科技日報記者 張夢然
一項發(fā)表在最新《細胞報告》雜志上的研究揭示，成年大腦具有產(chǎn)生新神經(jīng)元的能力，這些新生神經(jīng)元能夠整合進關(guān)鍵的運動回路中。這項發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了長久以來關(guān)于成年神經(jīng)發(fā)生的觀點，表明刺激大腦中的祖細胞可能有助于修復(fù)受損的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并為治療亨廷頓氏病等疾病帶來了新的希望。
美國羅切斯特大學(xué)研究表明，成年大腦保留了生成新神經(jīng)元的能力，即所謂的成年神經(jīng)發(fā)生。傳統(tǒng)觀念一直認(rèn)為，成年后是無法產(chǎn)生新神經(jīng)元的，但現(xiàn)在人們知道，大腦內(nèi)的微環(huán)境包含著能生成新神經(jīng)元的祖細胞庫。這些細胞在早期發(fā)育階段積極地產(chǎn)生神經(jīng)元，但在出生后不久便主要生產(chǎn)支持性的神經(jīng)膠質(zhì)細胞。這種現(xiàn)象尤其發(fā)生在腦室區(qū)，該區(qū)域靠近受亨廷頓氏病影響的紋狀體。
此次研究從20世紀(jì)80年代關(guān)于金絲雀神經(jīng)可塑性的研究中得到啟發(fā)，研究團隊發(fā)現(xiàn)了某些蛋白質(zhì)如腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）和Noggin，在促進祖細胞分化并產(chǎn)生神經(jīng)元方面的作用。當(dāng)這兩種蛋白質(zhì)被輸送到小鼠大腦中的祖細胞時，會促使新生神經(jīng)元形成，并遷移到控制運動的大腦區(qū)域——紋狀體，進而發(fā)展成為中棘神經(jīng)元。團隊還發(fā)現(xiàn)，類似效果也在成年靈長類動物中持續(xù)存在。
此外，研究使用光遺傳學(xué)技術(shù)來激活或關(guān)閉新細胞，證實它們確實融入了對運動控制至關(guān)重要的大腦網(wǎng)絡(luò)中。通過基因標(biāo)記方法追蹤，團隊結(jié)合電生理學(xué)、光遺傳學(xué)以及小鼠行為分析，證明了這些新產(chǎn)生的神經(jīng)元不僅能夠在成年大腦中生成，而且在健康小鼠及亨廷頓氏病背景下，均能有效地恢復(fù)運動回路的功能。
