К резидентным иммунным клеткам головного мозга относятся микроглии. Они постоянно осматривают ткани подвижными отростками, готовые реагировать на травмы, инфекции или наличие аномальных белков. В состоянии покоя они также участвуют в синаптической обрезке и уточнении нейронных цепей в процессе развития и во взрослом возрасте.

При активации микроглия способна фагоцитировать клеточные обломки, высвобождать воспалительные цитокины и привлекать другие иммунные клетки. Эта реакция обычно носит защитный характер, однако хроническая или чрезмерная активация способствует развитию нейродегенеративных заболеваний, инсульта и травматических повреждений. Микроглия происходит из предшественников желточного мешка и образует самообновляющуюся популяцию, отличную от периферических макрофагов.

Современные генетические и визуализационные методы показали, что микроглия обладает высокой динамичностью и гетерогенностью. Их двойная роль в защите и поддержании нормального функционирования головного мозга делает их важными мишенями для терапевтического вмешательства при растущем числе неврологических заболеваний.

Одна микроглиальная клетка может контактировать с множеством синапсов, одновременно отслеживая окружающую среду на предмет угроз.