Az agy rezidens immunsejtjei a mikrogliák. Folyamatosan figyelik a mozgó nyúlványokkal rendelkező szövetet, készen arra, hogy reagáljanak sérülésre, fertőzésre vagy abnormális fehérjék jelenlétére. Nyugalmi állapotukban részt vesznek a szinaptikus metszésben és az idegi áramkörök finomításában a fejlődés és a felnőttkor során.

Aktiválódáskor a mikroglia képes fagocitálni a sejttörmeléket, gyulladásos citokineket szabadítani fel, és más immunsejteket toborozni. A válasz általában védő, de a krónikus vagy túlzott aktiváció hozzájárul a neurodegeneratív betegségek, a stroke és a traumás sérülések patológiájához. A mikroglia a szikzacskó progenitoraiból származik, és egy önmegújuló populációt alkot, amely elkülönül a perifériás makrofágoktól.

A modern genetikai és képalkotó eszközök kimutatták, hogy a mikrogliák rendkívül dinamikusak és heterogének. Kettős szerepük a védekezésben és a normális agyműködés fenntartásában fontos célponttá teszi őket a terápiás beavatkozások terén egyre növekvő számú neurológiai állapotban.

Egyetlen mikrogliasejt több szinapszissal is kapcsolatba léphet, miközben egyidejűleg figyeli a helyi környezetet a fenyegetések szempontjából.