海馬體中新神經(jīng)元的來(lái)源

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來(lái)源：生物探索

2019-04-08

然而，在過(guò)去的幾十年中，神經(jīng)科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，大腦至少有兩個(gè)區(qū)域——嗅覺(jué)中心和海馬體——在整個(gè)生命中能生長(zhǎng)出新的神經(jīng)元。

曾經(jīng)有人認(rèn)為，哺乳動(dòng)物出生時(shí)會(huì)有一生所有的神經(jīng)元供應(yīng)。然而，在過(guò)去的幾十年中，神經(jīng)科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，大腦至少有兩個(gè)區(qū)域——嗅覺(jué)中心和海馬體——在整個(gè)生命中能生長(zhǎng)出新的神經(jīng)元。近期發(fā)表在Cell上的一篇研究不僅證實(shí)了這一觀點(diǎn)，而且對(duì)大腦海馬體中新神經(jīng)元的來(lái)源進(jìn)行了探究。

賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員通過(guò)小鼠實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，海馬體內(nèi)新生神經(jīng)元來(lái)源于一種制造成年神經(jīng)元的干細(xì)胞。這些發(fā)現(xiàn)將有助于神經(jīng)學(xué)家弄清楚如何保持年輕態(tài)的學(xué)習(xí)和記憶條件，以及大腦在受傷和衰老后如何修復(fù)和再生。

研究人員說(shuō)，這是第一次在哺乳動(dòng)物中證明了海馬齒狀回中的神經(jīng)元在整個(gè)生命周期中都是由單個(gè)干細(xì)胞群生長(zhǎng)發(fā)育而來(lái)的。與成熟神經(jīng)元相比，新的、未成熟神經(jīng)元在海馬體中建立聯(lián)系方面更加靈活，而這對(duì)于學(xué)習(xí)、記憶和調(diào)節(jié)情緒至關(guān)重要。

研究人員從胚胎期開(kāi)始標(biāo)記神經(jīng)干細(xì)胞，并且從出生到成年持續(xù)追蹤。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在胚胎發(fā)育的第11.5天，小鼠齒狀神經(jīng)上皮中的Hopx+前體在原始齒狀區(qū)產(chǎn)生增殖的Hopx+神經(jīng)祖細(xì)胞，它們?cè)诎l(fā)育過(guò)程中產(chǎn)生顆粒神經(jīng)元，而不是其他神經(jīng)元，然后在出生后早期轉(zhuǎn)變?yōu)镠opx+靜止的徑向膠質(zhì)神經(jīng)祖細(xì)胞。通過(guò)RNA-seq和ATAC-seq分析表明，Hopx+胚胎、產(chǎn)后早期和成年齒狀神經(jīng)祖細(xì)胞具有共同的分子、表觀遺傳特征以及發(fā)育學(xué)特性。他們的研究揭示了帶有前體標(biāo)記的新神經(jīng)干細(xì)胞在動(dòng)物的一生中不斷地制造神經(jīng)元。

“這個(gè)過(guò)程在大腦中是獨(dú)一無(wú)二的，”此研究合作者、神經(jīng)科學(xué)教授、醫(yī)學(xué)博士郭立明說(shuō)，“在海馬體中，這些細(xì)胞不停的進(jìn)行復(fù)制，保持哺乳動(dòng)物大腦的靈活性。”

這種能力被稱為可塑性，即大腦在一生中具有形成新鏈接的能力，以補(bǔ)償損傷和疾病，并根據(jù)環(huán)境做出調(diào)整。對(duì)此，郭教授做了一個(gè)有趣的比喻——海馬體中新的神經(jīng)元生長(zhǎng)過(guò)程就像是在大腦主板的電路中添加新的電路單元。

研究小組透露，他們下一步的研究計(jì)劃是在其他哺乳動(dòng)物中尋找相同的神經(jīng)干細(xì)胞，當(dāng)然最重要的還是在人類的腦組織中找到相關(guān)的證據(jù)，預(yù)計(jì)將在遺體腦組織中展開(kāi)研究，并研究這些神經(jīng)干細(xì)胞群是如何調(diào)控的。

最后忍不住啰嗦一句，眾所周知，海馬體與阿爾茲海默癥相關(guān)，看完這些研究小編不經(jīng)懷疑，這些科學(xué)家們也看《都挺好》吧，而且是原著黨，要不怎么蹭著熱點(diǎn)都在最近集中發(fā)了呢？

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