人們長(zhǎng)期以來(lái)都認(rèn)為人的大腦不會(huì)再生長(zhǎng)了，但近日的研究顯示并非如此,。美國(guó)麻省理工學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)成熟大腦中的神經(jīng)細(xì)胞會(huì)重塑,，研究結(jié)果發(fā)表在12月27日出版的《PLoS》雜志生物學(xué)專欄中,。
這一發(fā)現(xiàn)意味著將來(lái)某一天可以通過(guò)培養(yǎng)新的大腦細(xì)胞來(lái)修復(fù)由于疾病或脊髓損傷導(dǎo)致的大腦受損細(xì)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(xì)胞生長(zhǎng)情況有助于對(duì)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(jié)果顯示了樹(shù)突細(xì)胞不同部位的靶向作用,，樹(shù)突飾細(xì)胞體進(jìn)行電刺激反應(yīng)的神經(jīng)細(xì)胞分枝。
神經(jīng)細(xì)胞的大規(guī)模生長(zhǎng)通過(guò)樹(shù)突的不斷生長(zhǎng)來(lái)修復(fù)脊髓損傷,，神經(jīng)細(xì)胞生長(zhǎng)得越快,，樹(shù)突也就越容易生長(zhǎng)。
研究人員使用了兩種成像技術(shù)對(duì)活鼠視皮層做了幾個(gè)星期的追蹤觀測(cè),，利用該方法可以看見(jiàn)所有類型的神經(jīng)細(xì)胞,，包括能抑制皮層神經(jīng)細(xì)胞活性的中間神經(jīng)元。
借助于與磁共振影像學(xué)技術(shù)(MRI)相似但更好的技術(shù),，研究人員能通過(guò)細(xì)胞融解將二維的薄層創(chuàng)建成三維結(jié)構(gòu),，重建成熟皮質(zhì)的全部神經(jīng)細(xì)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(shù)突看上去像是兩根細(xì)樹(shù)枝生長(zhǎng)在一起，其中14％的樹(shù)突結(jié)構(gòu)被修飾,。這些突出小的有7微米,，而最長(zhǎng)的可達(dá)90微米,。不過(guò)，這種變化幅度比在發(fā)育臨界期時(shí)小多了,。
研究人員在成熟大腦中發(fā)現(xiàn)了360個(gè)基因,，他們稱之為候選可塑性基因或CPGs。同時(shí),，研究人員驚奇地發(fā)現(xiàn)大量的CPGs編碼蛋白存在結(jié)構(gòu)改變,。為什么成熟大腦在早期結(jié)構(gòu)改變后的發(fā)育時(shí)期具有如此多的基因“開(kāi)關(guān)”？
由于沒(méi)有在神經(jīng)興奮細(xì)胞中檢測(cè)到結(jié)構(gòu)重塑,，神經(jīng)科學(xué)協(xié)會(huì)認(rèn)為在成體大腦中限制可塑性的因素不包括任何結(jié)構(gòu)重塑,。然而有跡象表明，成人大腦可以重塑,。
通過(guò)使用新的影像學(xué)技術(shù),，可以監(jiān)測(cè)活性大腦中的神經(jīng)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)。
對(duì)神經(jīng)細(xì)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(fù)中,。
