Le cycle glutamate-glutamine des cellules neurogliales promeut la transmission synaptique et la mémoire. Schéma des mécanismes impliqués dans la transmission synaptique et la mémorisation d’un nouvel objet par la souris. Ces processus sont sous-tendus par l’interaction entre les cellules astrocytaires et neuronales. L’arrivée de potentiels d’action dans le compartiment présynaptique du neurone glutamatergique provoque une libération du neurotransmetteur dans la fente synaptique. Le glutamate libéré peut activer ses récepteurs postsynaptiques de type AMPA et NMDA, et ainsi induire une réponse neuronale participant à la mise en mémoire (encodage) du nouvel objet. Ce processus de mémorisation requiert une libération soutenue du glutamate présynaptique. Pour ce faire, les astrocytes peuvent capturer le glutamate synaptique grâce à leurs transporteurs GLT-1/GLAST, puis le transformer en glutamine grâce à la glutamine synthétase (GS). Le transfert de la glutamine astrocytaire au compartiment présynaptique du neurone nécessite l’ouverture des hémicanaux (HC) astrocytaires contenant la connexine 43 (Cx43). Sous l’action de la glutaminase (GLS) neuronale, la glutamine est retransformée en glutamate, et contribue ainsi au maintien de l’activité synaptique.