Мозг состоит из нервных и глиальных клеток. В последние годы все более и более серьезное внимание обращается на роль клеток нейроглии в функциях мозга и, в частности, в процессах памяти. Этих клеток в 10 раз больше в мозгу, чем нейронов. Они занимают большую часть объема мозга и находятся в теснейшем соприкосновении с нейронами, заполняя промежутки между ними. Ранее им приписывалась лишь «подсобная» роль. В настоящее время накоплено много фактов, которые свидетельствуют об активном участии нейроглии в реакции мозга. По мнению американского нейрофизиолога Р. Галамбоса, глия «указывает нейронам порядок и последовательность их действия» и может влиять на их возбудимость. Учитывая способности глии размножаться и таким образом увеличивать синтез белка, а также отвечать более длительными электрическими сдвигами, Галамбос приписывает нейроглии функцию хранения информации.
Другие ученые приводят доводы в пользу того, что некоторые процессы переработки информации в мозгу обусловлены способностью глиальных клеток изменять проводимость электрического тока к отдельным участкам нейронов, в частности в области дендритов. Возможно, в этом и проявляется функция памяти.
С помощью микроэлектродной техники удалось, например, установить, что во время раздражения отдельных нейронов повышение синтеза РНК происходит в первую очередь в глиальных клетках и идет параллельно числу посылаемых импульсов. При использовании веществ, тормозящих синтез РНК, глиальный синтез уменьшается по сравнению с нейронным. На основании этих данных можно сделать вывод, что глиальные клетки более чувствительны к воздействиям, связанным с обучением. Опыты по содержанию животных в «обогащенной», т. е. богатой информацией, среде и в «обедненной» среде, почти лишенной какой-либо информации, выявили увеличение массы коркового вещества у животных первой группы главным образом за счет элементов глии и подтвердили представления о повышенной их чувствительности.
Удалось также экспериментально показать, что импульсы возбуждения, приходящие в кору головного мозга, вызывают изменение активности не только нейронов, но также и клеток нейроглии. Аналогичные результаты получены американскими исследователями в опытах с внутриклеточным отведением биопотенциалов.
С функцией нейроглии связано образование миэлиновых оболочек на волокнах центральной нервной системы, которые имеют огромное значение для эффективного проведения возбуждения через синапсы. На это указывают и данные филогенеза. У низших позвоночных, например у миноги, нейроглия слабо дифференцирована, и отсутствует миэлиновая оболочка на нервных волокнах. У этих животных нельзя выработать условных рефлексов, в то время как у костистых рыб условные рефлексы легко вырабатываются. Единственное отличие миноги от костистых рыб состоит в отсутствии дифференцированных клеток нейроглии и миэлиновой оболочки на нервных волокнах. Таким образом, появление в восходящем ряду позвоночных способности к образованию условных рефлексов совпадает с дифференциацией нероглии.
Миэлинообразовательная деятельность клеток нейроглии, которая сохраняется и в зрелой нервной системе, стимулируется изменением заряда клетки нейроглии под влиянием нервного возбуждения. Об этом свидетельствуют двигательные реакции клеток, возникающие в течение секунд при добавлении в их среду ионов калия. Мгновенные двигательные реакции сопровождаются выпячиванием клеток нейроглии и ростом отростков, которые тут же закручиваются вокруг расположенных рядом с ними нервных волокон. Мгновенная реакция клеток нейроглии на приходящие нервные импульсы — важный объективный факт, подтверждающий предположение об участии нейроглии в осуществлении функции памяти. Изменение заряда в клетках нейроглии происходит скорее всего под влиянием ионов калия, выделяющихся из возбужденных нервных клеток. Есть основание полагать, что этот процесс происходит и под действием химических передатчиков нервного возбуждения — медиаторов, осуществляющих передачу нервного возбуждения. Последние выделяются отростками нервных клеток в области пресинаптических окончаний, попадают в синаптическую щель и таким образом обеспечивают проведение нервных импульсов.
Согласно данным морфологии, пресинаптические волокна в коре головного мозга в основном «голые» и только 1/8 часть покрыта миэлином, который, благодаря более быстрому проведению возбуждения на этом участке, создает условия для прохождения большего количества электричества. В результате выделяется большее количество медиатора и, следовательно, обеспечивается лучшее функционирование синапса. Основываясь на изложенных фактах, тбилисский ученый А. И. Ройтбак выдвинул гипотезу, согласно которой немиэлинизированные синапсы не функционируют, а только отражают потенциальные возможности мозга. Включение их в нервную деятельность в процессе выработки условного рефлекса и обучения связано с активацией нейроглии. В результате происходят миэлинизация пресинаптических волокон и лучшее функционирование синапсов, принимающих участие в этом процессе.