一項發表在最新《細胞報告》雜志上的研究揭示,成年大腦具有産生新神經元的能力,這些新生神經元能夠整合進關鍵的運動回路中。這項發現挑戰了長久以來關于成年神經發生的觀點,表明刺激大腦中的祖細胞可能有助于修複受損的神經網絡,并爲治療亨廷頓氏病等疾病帶來了新的希望。
美國羅切斯特大學研究表明,成年大腦保留了生成新神經元的能力,即所謂的成年神經發生。傳統觀念一直認爲,成年後是無法産生新神經元的,但現在人們知道,大腦内的微環境包含着能生成新神經元的祖細胞庫。這些細胞在早期發育階段積極地産生神經元,但在出生後不久便主要生産支持性的神經膠質細胞。這種現象尤其發生在腦室區,該區域靠近受亨廷頓氏病影響的紋狀體。
此次研究從20世紀80年代關于金絲雀神經可塑性的研究中得到啓發,研究團隊發現了某些蛋白質如腦源性神經營養因子(BDNF)和Noggin,在促進祖細胞分化并産生神經元方面的作用。當這兩種蛋白質被輸送到小鼠大腦中的祖細胞時,會促使新生神經元形成,并遷移到控制運動的大腦區域——紋狀體,進而發展成爲中棘神經元。團隊還發現,類似效果也在成年靈長類動物中持續存在。
此外,研究使用光遺傳學技術來激活或關閉新細胞,證實它們确實融入了對運動控制至關重要的大腦網絡中。通過基因标記方法追蹤,團隊結合電生理學、光遺傳學以及小鼠行爲分析,證明了這些新産生的神經元不僅能夠在成年大腦中生成,而且在健康小鼠及亨廷頓氏病背景下,均能有效地恢複運動回路的功能。