Питательная функция глии была предположена Гольджи, исходя из структурных соотношений нервных и глиальных клеток и соотношения последних с капиллярами мозга. Отростки протоплазматических астроцитов (сосудистые ножки) тесно контактируют с базальной мембраной капилляров, покрывая до 80% их поверхности. Трофическая функция глиальных клеток осуществляется либо одним астроцитом (сосудистая ножка ножка на капилляре а другие отростки – на нейроне), либо через систему астроцит – олигодендроцит – нейрон. Показано также что глиальные клетки принимают участие в образовании гемато-энцефалического барьера, обеспечивающего, как известно, селективный перенос веществ из крови в нервную ткань. Однако, следует отметить, что существенная роль глиальных клеток в функционировании гемато-энцефалического барьера признается не всеми исследователями (А.И.Ройтбак, 1979).
В работах Глобуса (1973) и других авторов обнаружено, что некоторые меченые аминокислоты, инъецированные путём электрофореза через микроэлектрод в глиальные клетки пиявки довольно быстро обнаруживались в цитоплазме рядом расположенных нейронов. Предполагается, что клетки глии способны выделять в межклеточное пространство низкомолекулярные соединения и белки, которые могут инкорпорироваться в цитоплазму соседних нейронов. Длительная активация нейронов приводит к к увеличению числа перинейрональных сателлитов, перемещающихся в область высокой нейрональной активности. Это показано при активации мотонейронов спинного мозга, при электрической стимуляции поверхности коры больших полушарий, при анализе гистологической картины зрительной коры крысы в условиях адекватной активации зрительной функции (нахождение в условиях сенсорно обогащенной внешней среды по сравнению с условиями частичной депривации). В симпатических ганглиях нарастание числа клеток-сателлитов наблюдается через десятки минут после стимуляции афферентных волокон, в то время как в коре полушарий этот период исчисляется десятками секунд. Это позволяет предположить, что олигодендроциты в коре обладают большей реактивностью.
В литературе имеются отдельные свидетельства проникновения плазматических отростков глиальных клеток внутрь нейрона. При этом глиальные выросты могут глубоко проникать в цитоплазму нейрона, разветвляясь в ней (А.И.Милохина, С.С Решетников, 1973). Этими авторами описано своеобразное явление – «глиальные ножки, погруженные в цитоплазму нейрона, как бы перетягиваются у своего основания, а затем полностью отделяются от тела клетки и со всем содержимым оказываются расположенными в цитоплазме нервной клетки». Сходная картина была обнаружена ими и в отношении нейрональных отростков, внедряющихся в цитоплазму глиальной клетки-сателлита. Авторы высказывают предположение, что таким путем (через взаимопроникновение отростков в цитоплазму соседней клетки) возможен обмен в системе нейрон-глия различными веществами, высокомолекулярными соединениями, в том числе и рибонуклеидами.
И всё же большинство исследователей считают наиболее вероятным участие глии в метаболизме нейронов по пути глиальная клетка – межклеточное пространство – нейрон.
Достаточно подробно изучена роль глии в механизме химической трансмисси в центральной нервной системе, особенно в активном поглощении и в метаболизме нейротрансмиттеров. Это касается, в первую очередь взаимопревращений глутамата и глутамина в глиальных и нервных клетках, а также синтеза, распада и перемещения тормозных медиаторов ГАМК и глицина (Рис.5).

Рис. 5. Синтез и обратный захват ГАМК (А) и глицина (Б) с участием глиальнной клетки (Neuroscience, ed. Dale Purves et al., MA USA, 2004).
При возбуждении пресинаптической терминали везикулярные кванты медиатора - глутамата выделяются в синаптическую щель, воздействуют на рецепторы постсинаптической мембраны и вновь поглощаются глиальной клеткой – цикл замыкается. В ГАМК-ергических нейронах поступивший в них глутамин, пройдя стадию глутамата, декарбоксилируется, превращаясь в ГАМК. По окончании синаптического процесса часть молекул ГАМК поступает в глиальные клетки, где участвует в процессах ресинтеза глутамина.
Клетки нейроглии во многом превосходят нейроны в способности аккумулировать аминокислоты. Так, содержание ГАМК в клетках глии и нейронах, содержащихся в инкубационной среде приводит к превышению концентрации ГАМК в глие в 100 раз а нейронов – в 10 раз по сравнению с содержанием аминокислоты в инкубационной среде. В отношении других нейромедиаторов (норадреналина, серотонина и дофамина) нейроны и глиальные клетки существенно не отличаются в способности их аккумулирования. Что касается уровня белкового метаболизма, отмечено, что синтез нейрональных белков протекает в 2-3 раза интенсивнее, чем белков нейроглиальных, при этом белки астроцитов метаболируют интенсивнее белков олигодендроглии. Биохимическими исследованиями показано, что в условиях различных воздействий и в разных функциональных состояниях имеется сопряженные, иногда разнонаправленные сдвиги в метаболизме системы нейрон-глия, таким образом, процессы синтеза и распада белков и аминокислот в нейроглиальном комплексе тесно связаны и взаимообусловлены. Большинство исследователей склоняется к представлению о ведущей роли нейронов в системе нейрон-глия, хотя метаболизм и нормальные функции нервных клеток не могут быть реализованы без участия глии в связи с её активной ролью в формировании околонейрональной среды и определённым участием в формировании синапсов и в модификации синаптических процессов. Установлено, что в лабораторной культуре нейронов сетчатки при добавлении в неё астроцитов, или просто среды, в которой находились астроциты, образование синапсов идёт гораздо интенсивнее. Это связывается с веществами, освобождаемыми астроцитами (жировой комплекс ароЕ/холестерин и белок тромбоспондин) и влияющими на образование синапсов