人們長期以來都認為人的大腦不會再生長了,,但近日的研究顯示并非如此。美國麻省理工學院的研究人員發(fā)現(xiàn)成熟大腦中的神經(jīng)細胞會重塑,,研究結果發(fā)表在12月27日出版的《PLoS》雜志生物學專欄中,。
這一發(fā)現(xiàn)意味著將來某一天可以通過培養(yǎng)新的大腦細胞來修復由于疾病或脊髓損傷導致的大腦受損細胞,例如可以治療“超人”的飾演者克里斯托弗·利弗的因神經(jīng)系統(tǒng)受損而致的癱瘓,。
全面了解成人大腦中的神經(jīng)細胞生長情況有助于對人類的遺傳,、感知或其它情況的研究。
研究人員試圖重建受損脊髓中的神經(jīng)軸突,,結果顯示了樹突細胞不同部位的靶向作用,,樹突飾細胞體進行電刺激反應的神經(jīng)細胞分枝。
神經(jīng)細胞的大規(guī)模生長通過樹突的不斷生長來修復脊髓損傷,,神經(jīng)細胞生長得越快,,樹突也就越容易生長。
研究人員使用了兩種成像技術對活鼠視皮層做了幾個星期的追蹤觀測,,利用該方法可以看見所有類型的神經(jīng)細胞,,包括能抑制皮層神經(jīng)細胞活性的中間神經(jīng)元。
借助于與磁共振影像學技術(MRI)相似但更好的技術,,研究人員能通過細胞融解將二維的薄層創(chuàng)建成三維結構,,重建成熟皮質的全部神經(jīng)細胞,。
從三維圖片中發(fā)現(xiàn),大腦就像是正值萌芽期的植物,。而樹突看上去像是兩根細樹枝生長在一起,,其中14%的樹突結構被修飾。這些突出小的有7微米,,而最長的可達90微米,。不過,這種變化幅度比在發(fā)育臨界期時小多了,。
研究人員在成熟大腦中發(fā)現(xiàn)了360個基因,,他們稱之為候選可塑性基因或CPGs。同時,,研究人員驚奇地發(fā)現(xiàn)大量的CPGs編碼蛋白存在結構改變,。為什么成熟大腦在早期結構改變后的發(fā)育時期具有如此多的基因“開關”?
由于沒有在神經(jīng)興奮細胞中檢測到結構重塑,,神經(jīng)科學協(xié)會認為在成體大腦中限制可塑性的因素不包括任何結構重塑,。然而有跡象表明,成人大腦可以重塑,。
通過使用新的影像學技術,,可以監(jiān)測活性大腦中的神經(jīng)結構動力學。
對神經(jīng)細胞的重建情況掌握越多,,就可以更多地利用于大腦損傷的修復中,。