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Nature:德国科学家揭示移植神经元能重建受损大脑回路

摘要 : 2016年10月26日,国际学术权威刊物自然出版集团《Nature》杂志在线发表了德国慕尼黑大学Magdalena Götz研究员和Mark Hübener研究员的一篇研究论文

 2016年10月26日,国际学术权威刊物自然出版集团《Nature》杂志在线发表了德国慕尼黑大学Magdalena Götz研究员和Mark Hübener研究员的一篇研究论文,研究论文公布了一项重要脑科学研究成果:移植胚胎神经元能重建受损的成年小鼠大脑中的回路,并恢复其功能。这一发现对神经移植领域有极大的激励作用,该领域正在寻求通过引入“替代”细胞来修复脑损伤和疾病。

传统观点和权威曾指出,大脑不能进行自我修复。随着脑科学研究的不断深入,科学家认为,大脑有自我修复能力,但十分有限,因此正在研究通过神经移植来治疗帕金森氏症和中风等疾病的可能性。目前虽然也曾获得过富有潜力的结果,但可能的替代细胞与病人失去的天然细胞有多大差异,医学界对此仍没有明确答案。

研究人员使用了复杂的成像方法,来追踪移植进小鼠受损视觉皮层的胚胎神经元。这一部分位于脑后枕叶,主要负责处理视觉信息。实验中,移植细胞很快开始形成突起,仅在4星期之后,其外观就和通常分布在视觉皮层上层的经典神经细胞非常接近。

除此之外,移植细胞还与宿主细胞建立了联系,能收到来自大脑其他部位的电信号,而且还能对视觉刺激作出反应。

原文链接:

Transplanted embryonic neurons integrate into adult neocortical circuits

原文摘要:

The ability of the adult mammalian brain to compensate for neuronal loss caused by injury or disease is very limited. Transplantation aims to replac lost neurons, but the extent to which new neurons can integrate into existing circuits is unknown. Here, using chronic in vivo two-photon imaging, we show that embryonic neurons transplanted into the visual cortex of adult mice mature into bona fide pyramidal cells with selecive pruning of basal dendrites, achieving adult-like densities of dendritic spines and axonal boutons within 4–8 weeks. Monosynaptic tracing experiments reveal that grafted neurons receive area-specific, afferent inputs matching those of pyramidal neurons in the normal visual cortex, including topographically organized geniculo-cortical connections. Furthermore, stimulus-selective responses refine over the course of many weeks and finally become indistinguishable from those of host neurons. Thus, grafted neurons can integrate with great specificity into neocortical circuits that normally never incorporate new neurons in the adult brain.

来源: Nature 浏览次数:0

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