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Nature子刊發(fā)現(xiàn)向干細(xì)胞下達(dá)指令的神經(jīng)元
2014-6-4 閱讀(658)
杜克大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn),，成體大腦中的一種新型神經(jīng)元具有告知干細(xì)胞生成更多新神經(jīng)元的能力,。盡管他們的實(shí)驗(yàn)尚處于早期階段,，這些研究結(jié)果為大腦有可能從內(nèi)部修復(fù)自身開啟了誘人的可能,。研究結(jié)果發(fā)表在6月1日的《自然神經(jīng)科學(xué)》（Nature Neuroscience）雜志上,。
細(xì)胞生物學(xué),、神經(jīng)生物學(xué)和兒科學(xué)助理教授Chay Kuo博士說，一段時(shí)期以來神經(jīng)科學(xué)家們一直懷疑：大腦具有引導(dǎo)新神經(jīng)元生成的能力,，但卻難于確定這些指令來自何處（延伸閱讀：Nature新文章解析干細(xì)胞活性調(diào)控機(jī)制 ）,。
在一項(xiàng)小鼠研究中，他的研究小組發(fā)現(xiàn)在鄰近于紋狀體的,，成體大腦腦室下區(qū)（subventricular zone,，SVZ）神經(jīng)發(fā)生微環(huán)境中存在一些從前未知的神經(jīng)元細(xì)胞群,。這些神經(jīng)元表達(dá)膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶(ChAT),，ChAT是生成神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿的必要條件。借助于光遺傳學(xué)工具,，研究人員能夠用激光上下微調(diào)這些ChAT+神經(jīng)元產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)的頻率,，他們可以看到在大腦中神經(jīng)干細(xì)胞增殖所發(fā)生的明顯改變。
Kuo說,，成熟ChAT+神經(jīng)元細(xì)胞群只是與干細(xì)胞發(fā)生對(duì)話,，告知它們提高新神經(jīng)元生成的一個(gè)從未描述過的神經(jīng)回路的一個(gè)組成部分。研究人員還不清楚這一回路的所有組成元件,，或是它所利用的密碼,，但通過控制ChAT+神經(jīng)元的信號(hào)，Kuo和同事們確定了這些神經(jīng)元是控制SVZ微環(huán)境新神經(jīng)元生成的必要及充分條件,。
Kuo說：“我們一直在致力確定在成體大腦中神經(jīng)發(fā)生的維持機(jī)制,。揭示出這一隱秘的關(guān)口——能夠直接引導(dǎo)干細(xì)胞生成更多未成熟神經(jīng)元的神經(jīng)回路，非常出乎意料也令我們感到興奮,。這一令人著迷尋寶游戲在許多時(shí)刻似乎走到了盡頭,。”
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利用全細(xì)胞記錄技術(shù)和一些生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)，研究人員揭示出SVZ神經(jīng)干細(xì)胞直接響應(yīng)局部乙酰膽堿釋放,，以及成纖維細(xì)胞生長因子受體激活,，提高了神經(jīng)母細(xì)胞生成。
這些研究結(jié)果揭示了一個(gè)從前未知的關(guān)口,，其將SVZ神經(jīng)發(fā)生與神經(jīng)元活性依賴性控制到一起,，從而為在健康和疾病狀態(tài)下調(diào)控神經(jīng)再生能力帶來了可能性。
