大腦的特定區(qū)域中,，一些神經(jīng)元經(jīng)歷死亡和新生的循環(huán)?，F(xiàn)在,，洛克菲洛大學(xué)Fernando Nottebohm博士的一項(xiàng)新研究表明這些可替換的神經(jīng)元與那些在患阿爾茨海默癥和帕金森癥等疾病的病人腦中死亡的神經(jīng)元具有一些類似之處,。已經(jīng)知道,，阿爾茨海默癥和帕金森癥中一種叫做UCHL1的蛋白水平異常低,。研究結(jié)果公布在5月23日的Procedings of the National Academy of Sciences上,。

    這些發(fā)現(xiàn)將可能解答有關(guān)少數(shù)大腦神經(jīng)元在死亡時(shí)被替換的問題：這些細(xì)胞與其他在成年人中無法被替換的神經(jīng)元一樣嗎？

    Nottebohm的實(shí)驗(yàn)室一直致力于研究控制鳥類學(xué)會(huì)唱歌的大腦路徑,。鳴禽大腦的一個(gè)離散區(qū)域——高音中心控制著它們的歌唱行為,。20多年前，Nottebohm在這個(gè)大腦區(qū)域發(fā)現(xiàn)成年鳥類產(chǎn)生了新的神經(jīng)元,。這一發(fā)現(xiàn)顛覆了認(rèn)為“脊椎動(dòng)物的所有神經(jīng)元都是在出生時(shí)形成”的觀點(diǎn),。

    新的研究中，研究人員分析了19只條紋雀科鳴鳥的大腦高音中心區(qū)域的細(xì)胞,。由于可替換的神經(jīng)元緊挨不可替代的神經(jīng)元,，因此研究的第一步是標(biāo)記兩類細(xì)胞以進(jìn)行區(qū)別。

    為了標(biāo)記這兩種細(xì)胞,，研究人員將紅,、綠兩種不同的顏色的染料注射到神經(jīng)元投射的大腦區(qū)域。接著,，染料能夠回到高音中心的細(xì)胞體,。因此，可替換和不可替換的神經(jīng)元就很容易在顯微鏡下被區(qū)分開,。研究人員利用一種叫做激光捕獲顯微切割技術(shù)收集每種類型的細(xì)胞,。在收集、提純和擴(kuò)增每個(gè)鳥的3500個(gè)細(xì)胞的RNA后,，研究人員利用一種芯片確定這些細(xì)胞中被開啟的基因,。

    研究人員本想在可替換神經(jīng)元中找出一些過度活躍的基因，但是他們卻發(fā)現(xiàn)UCHL1基因在可替換神經(jīng)元中的水平一直很低,。這種基因在大腦中的表達(dá)水平普遍很高,，但新研究發(fā)現(xiàn)非替換神經(jīng)元中這種基因的表達(dá)水平是可替換神經(jīng)元中的2.5倍。

    此外,，另外一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的研究表明UCHL1在退化疾病如阿爾茨海默癥和帕金森癥中發(fā)生了缺失,。小鼠實(shí)驗(yàn)證明低水平的UCHL1與神經(jīng)元被替換的能力相對(duì)應(yīng)。研究人員用相同的技術(shù)分析了小鼠海馬和嗅球中的UCHL1,。他們發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)區(qū)域中可替換神經(jīng)元中的UCHL1水平明顯較低,。

    這些發(fā)現(xiàn)表明UCHL1水平的升高可能增加神經(jīng)元死亡的風(fēng)險(xiǎn)。這項(xiàng)研究則將成熟大腦的可替換神經(jīng)元作為研究與學(xué)習(xí),、衰老和神經(jīng)退化相關(guān)的基因組表達(dá)變化的模型系統(tǒng)（記者楊淑娟）,。