Στο κεντρικό νευρικό σύστημα, το έλυτρο μυελίνης παράγεται από ολιγοδενδροκύτταρα. Ένα μόνο ολιγοδενδροκύτταρο μπορεί να επεκτείνει τις αποφύσεις σε δεκάδες κοντινούς άξονες και να τυλίξει τον καθένα με ένα τμήμα συμπαγούς μυελίνης, αφήνοντας τους λεμφαδένες του Ranvier εκτεθειμένους για αλματώδη αγωγιμότητα.

Η μυελίνωση ξεκινά κατά την ανάπτυξη και συνεχίζεται για χρόνια στους ανθρώπους, ιδιαίτερα στις συνδετικές οδούς. Τα ολιγοδενδροκύτταρα παρέχουν επίσης μεταβολική υποστήριξη στους νευράξονες που περιβάλλουν. Όταν υποστούν βλάβη, όπως στη σκλήρυνση κατά πλάκας ή στο εγκεφαλικό επεισόδιο της λευκής ουσίας, η αγωγιμότητα επιβραδύνεται ή αποτυγχάνει και οι ίδιοι οι νευράξονες μπορεί να εκφυλιστούν.

Τα πρόδρομα κύτταρα επιμένουν στον ενήλικο εγκέφαλο και μπορούν να δημιουργήσουν νέα ολιγοδενδροκύτταρα, προσφέροντας περιορισμένη ικανότητα επιδιόρθωσης. Η έρευνα σχετικά με τα σήματα που ελέγχουν τη διαφοροποίηση των ολιγοδενδροκυττάρων και την περιτύλιξη της μυελίνης στοχεύει στην ενίσχυση της επαναμυελίνωσης σε απομυελινωτικές ασθένειες. Η στενή φυσική και μεταβολική σχέση μεταξύ ολιγοδενδροκυττάρων και νευράξονα καθιστά αυτά τα κύτταρα απαραίτητους συνεργάτες στην νευρωνική επικοινωνία μεγάλης εμβέλειας.

Χωρίς τα ολιγοδενδροκύτταρα, η ταχεία, ενεργειακά αποδοτική σηματοδότηση του εγκεφάλου των σπονδυλωτών θα ήταν αδύνατη.