Hjernens immunceller er mikroglia. De overvåker vevet konstant med bevegelige prosesser, klare til å reagere på skade, infeksjon eller tilstedeværelsen av unormale proteiner. I hviletilstand deltar de også i synaptisk beskjæring og forbedring av nevrale kretser under utvikling og voksen alder.

Når mikroglia aktiveres, kan de fagocytere avfall, frigjøre inflammatoriske cytokiner og rekruttere andre immunceller. Responsen er vanligvis beskyttende, men kronisk eller overdreven aktivering bidrar til patologien til nevrodegenerative sykdommer, hjerneslag og traumatisk skade. Mikroglia stammer fra plommesekkprogenitorer og danner en selvfornyende populasjon som er forskjellig fra perifere makrofager.

Moderne genetiske og avbildningsverktøy har vist at mikroglia er svært dynamiske og heterogene. Deres doble roller i forsvar og i normal hjernevedlikehold gjør dem til viktige mål for terapeutisk intervensjon i en voksende liste over nevrologiske tilstander.

En enkelt mikrogliacelle kan kontakte flere synapser samtidig som den overvåker det lokale miljøet for trusler.