每個地方都有眾多的特點，使其區別於其他地方，並使其作為一個整體無可挑剔。一棵參天大樹，腳下有一條潺潺的小溪，後面草地上芬芳的野花。當我們第一次訪問一個地方時，我們儲存了這些特徵的組合。當我們再一次遇到樹、小溪和野花草地的相互作用時，我們的大腦就會認出它。我們記得以前去過那裡。

星形膠質細胞（黃色）檢測到小鼠的空間方向，然後通過信號分子增加樹突狀尖峰的概率。資料來源：Kirsten Bohmbach博士/波恩大學醫院

這是由所謂的突觸活動的樹突整合等機制實現的。”我們能夠表明，所謂的星形膠質細胞或星形細胞在這種整合中起著至關重要的作用，”波恩大學醫院細胞神經科學研究所的克里斯蒂安-亨內博格教授博士解釋說。”它們調節神經元對特定特徵組合的敏感程度”。

在他們的研究中，研究人員仔細觀察了囓齒動物海馬中的神經元。僅在小鼠的海馬體中就有大約一百萬個這樣的位置細胞。每個細胞都對環境特徵的特定組合作出反應。

海馬體是大腦中的一個區域，在記憶過程中起著核心作用。這對於空間記憶來說尤其如此。”在海馬體中，有專門從事這一工作的神經元–位置細胞，”亨內博格說，他也是合作研究中心1089（該研究項目的基礎）和波恩大學跨學科研究領域”生命與健康”的成員。

場所細胞有長長的延伸，即樹突。這些樹突就像樹冠一樣彎曲，上麵點綴著許多接觸點。我們的感官向我們傳達的關於某個地點的信息會到達這裡。這些接觸點被稱為突觸。”當信號同時到達許多相鄰的突觸點時，樹突中會出現一個強烈的電壓脈衝–一個所謂的樹突尖峰，”Kirsten Bohmbach博士解釋說，他在這項研究中進行了大部分實驗。”這個過程就是我們所說的樹突整合。只有當有足夠數量的突觸同時活躍時，才會出現尖峰。這樣的尖峰向細胞體移動，在那裡它們可以觸發另一個電壓脈衝–動作電位”。

場所細胞以固定的時間間隔產生動作電位。它們這樣做的速度可以有很大差異。然而，當小鼠在一個新環境中確定自己的方向時，它們的位置細胞總是以一種特殊的節奏進行振盪–然後它們每秒產生五到十個電壓脈衝。這種節奏導致神經細胞釋放某些信使物質。而這正是星形膠質細胞發揮作用的地方。它們有傳感器，這些信使物質與之對接，並反過來釋放一種叫做D-絲氨酸的物質。

“然後D-絲氨酸遷移到地方細胞的樹突，”Bohmbach解釋說。”在那裡，它確保樹突尖峰可以更容易地發展，也更強大。當小鼠處於定位模式時，這使得它們更容易存儲和識別新的位置。這類似於一個出租車司機集中精力在市中心導航，並記住不斷變化的位置。司機旁邊的乘客也在看路，但他的思想在其他地方，他注意到的東西較少（然而，在這種注意現像中也有相當不同的過程）。”

“如果我們抑制小鼠中星形膠質細胞提供的幫助，它們就不太可能識別熟悉的地方，”亨內伯格說。然而，這並不適用於那些特別相關的地點–例如，因為它們構成了潛在的危險。這些地方繼續被動物們避開。”因此，我們發現的機制控制了存儲或識別位置信息的閾值。這些結果為記憶如何工作和被控制提供了一個新的見解。從中期來看，它們也可能有助於回答某些形式的記憶障礙如何發展的問題。”

這些研究成果也是大學內部富有成效的合作的體現。”如果沒有與海因茨-貝克教授在實驗癲癇學和認知科學研究所的實驗室，特別是他的同事尼古拉-馬薩拉博士和托拉爾夫-奧皮茨博士的深入合作，這些成果是不可能實現的，”亨內博格強調。