4月22日(北京時間),美國科學家首次將人類胚胎干細胞移植進大腦受損的老鼠的神經(jīng)細胞內(nèi),成功地幫助老鼠恢復了學習和記憶能力。研究人員表示,發(fā)表在最新一期《自然·生物技術》上的新研究將為神經(jīng)疾病的藥物篩查和新藥發(fā)現(xiàn)創(chuàng)建研究模型。
威斯康辛大學麥迪遜分校神經(jīng)科學和神經(jīng)病學教授張?zhí)K?。ㄒ糇g)領導的科研團隊通過化學方法,引導人類胚胎干細胞分化成神經(jīng)細胞,再將得到的中間細胞注射進老鼠體內(nèi),隨后,這些細胞形成了兩類常見且重要的神經(jīng)元:γ-氨基丁酸(GABA)和乙酰膽堿。該研究的主要作者、神經(jīng)科學和神經(jīng)病學教授張?zhí)K俊表示:“這兩類神經(jīng)元與人類的行為、情感、學習、記憶、上癮和某些精神問題都有關聯(lián)。”
實驗初始,研究人員破壞了老鼠大腦內(nèi)的內(nèi)側隔核,該地區(qū)通過GABA和類膽堿神經(jīng)元與海馬體(大腦中被認為是感情和記憶中心的部分)連接在一起。張?zhí)K俊說:“這一環(huán)路是學習和記憶能力的基礎?!?/p>
移植細胞則被放置在位于這些記憶環(huán)路另一端的海馬體內(nèi),當細胞移植進去后,為了對大腦發(fā)出的化學指令做出反應,它們開始變得專門化并同海馬體內(nèi)合適的細胞連接在一起。結果發(fā)現(xiàn),移植后,老鼠在學習和記憶能力測試方面的得分高了很多。例如,它們在水迷宮測試中表現(xiàn)得更好,這一測試需要老鼠能記住游泳池內(nèi)一個隱藏平臺的位置。
張?zhí)K俊表示:“新得到的這兩種細胞都對大腦的功能至關重要。類膽堿神經(jīng)元與老年癡呆癥和唐氏綜合征有關;而GABA神經(jīng)元同精神分裂癥、癲癇、抑郁和上癮等精神疾病有關。很多精神方面的疾病,人們并不知道大腦的哪個部分出了錯,新研究有望為神經(jīng)疾病的藥物篩查和新藥發(fā)現(xiàn)創(chuàng)建模型。”