移植胚胎神經(jīng)細胞可以連接到發(fā)育好了的成年小鼠視覺皮層上，并且隨時間發(fā)展，促進它們對視覺線索的敏感度。這一研究成果公布在10月26日的Nature雜志上。這項研究打破了之前認為大腦無法自我修復(fù)的觀點，證明了移植胚胎神經(jīng)元能重建受損的成年小鼠大腦中的回路，并恢復(fù)其功能。

來自法國國家健康研究所和醫(yī)學(xué)研究院 (INSERM)的神經(jīng)學(xué)家Afsaneh Gaillard（未參與該項研究）對此評價道，“這是第一次在單細胞水平上，我們可以觀察并分析體內(nèi)移植神經(jīng)元的成熟與融合。”

神經(jīng)退行性疾病，如阿爾茨海默病或帕金森氏病，以及中風(fēng)或某些損傷都可能導(dǎo)致腦細胞的損失。臨床醫(yī)師們希望能通過移植神經(jīng)細胞來代替那些損傷的神經(jīng)細胞，但此前他們并不清楚這些移植的神經(jīng)元是否可以融合到大腦的神經(jīng)網(wǎng)路中。

來自德國慕尼黑大學(xué)，亥姆霍茨慕干細胞研究所的Magdalena Götz最初想要研究新生神經(jīng)元如何通過直接神經(jīng)元重編程（direct neuronal reprogramming，生物通譯）生長的，這是Götz等人研發(fā)的一種能將神經(jīng)膠質(zhì)細胞轉(zhuǎn)化為神經(jīng)細胞的技術(shù)。由于之前未曾有人分析過大腦全尺度中，移植神經(jīng)元如何與成熟大腦環(huán)路融合在一起，因此她們等人著手分析胚胎移植后重編程神經(jīng)元的發(fā)育。

研究人員將來自于大腦皮層的胚胎神經(jīng)細胞移植到成年小鼠視覺皮層的損傷區(qū)域，在接下來的時間中，他們通過雙光子顯微鏡成像監(jiān)測移植未成熟神經(jīng)元的發(fā)育，看看它們是否分化為錐體細胞。結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些細胞可以存活并繼續(xù)發(fā)育。令人興奮的是它們還與其他神經(jīng)細胞形成了突觸連接，并能夠響應(yīng)視覺刺激。

“針對植入細胞連接的詳細分析是這一研究領(lǐng)域的一大進步，”來自瑞典隆德大學(xué)的神經(jīng)生物學(xué)家Anders Björklund（未參與該項研究）說。

這項研究證明了移植胚胎神經(jīng)細胞可以融入成熟大腦環(huán)路中，Götz等人計劃下一步回到“是否其它類型的腦細胞，如直接重編程神經(jīng)元能完成同樣的功能”這個問題上，Götz說他希望能證實在人類干細胞來源的神經(jīng)元，或者具有更大大腦的動物中證實這一研究發(fā)現(xiàn)。