科技日?qǐng)?bào)記者 張夢(mèng)然

一項(xiàng)發(fā)表在最新《細(xì)胞報(bào)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(jìn)關(guān)鍵的運(yùn)動(dòng)回路中。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了長(zhǎng)久以來(lái)關(guān)于成年神經(jīng)發(fā)生的觀點(diǎn)，表明刺激大腦中的祖細(xì)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(lái)了新的希望。

美國(guó)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(wú)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(xì)胞庫(kù)。這些細(xì)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(xì)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(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了某些蛋白質(zhì)如腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（BDNF）和Noggin，在促進(jìn)祖細(xì)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(xì)胞時(shí)，會(huì)促使新生神經(jīng)元形成，并遷移到控制運(yùn)動(dòng)的大腦區(qū)域——紋狀體，進(jìn)而發(fā)展成為中棘神經(jīng)元。團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，類(lèi)似效果也在成年靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物中持續(xù)存在。

此外，研究使用光遺傳學(xué)技術(shù)來(lái)激活或關(guān)閉新細(xì)胞，證實(shí)它們確實(shí)融入了對(duì)運(yùn)動(dòng)控制至關(guān)重要的大腦網(wǎng)絡(luò)中。通過(guò)基因標(biāo)記方法追蹤，團(tuán)隊(duì)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(yùn)動(dòng)回路的功能。