血液中にある白血球は，体を病気から守る免疫系の代表的な細胞 である。しかし，脳には白血球が入らないようになっている。脳に侵入できるのは，病気やけがなどで血管が損傷したときだけで ある。白血球の代わりに脳内で免疫防御を担っているのが，グリア細胞の一種，ミクログリアである。
ミクログリアは通常は突起を多数伸ばして周囲の細胞に接触し， 異常がないかを監視している。ニューロンに異常が起こると，形 を変え，ニューロンの修復を手助けするような成長因子を放出する。また，腫瘍細胞や細菌を殺すような分子も出す。さらには， 死んでしまったニューロンや他の脳細胞を貪食して，脳内を清掃 する役目もある。
しかし，免疫細胞としてのミクログリアの働きは諸刃の剣でも ある。腫瘍細胞や細菌を殺すためのサイトカインやタンパク質分 解酵素，活性酸素類は時として，正常なニューロンを殺してしまうこともある。健康な人では，ミクログリアが必要以上に働きす ぎないように，制御する機構が働いているらしい。しかし，アル ツハイマー病やダウン症の患者では，この制御が効かずに，ミクログリアが暴走し，その結果ニューロンの死と痴呆という状況を 招いているようだ。