大脑可塑性研究：催产素推动成体神经元神经连接的发展

贝勒医学院

学习一项新任务、掌握一种乐器或适应不断变化的环境，这些都要归功于大脑的可塑性，即通过重新排列现有的神经网络和形成新的神经网络来获得新的功能特性，从而改变自身的能力。这也有助于神经回路保持健康、强大和稳定。

为了更好地了解大脑的可塑性，贝勒医学院和德克萨斯儿童医院的一个研究小组利用小鼠模型研究了脑细胞如何与成人大脑中新诞生的神经元建立连接。他们的研究结果发表在《基因与发育》（Genes & Development）杂志上，不仅拓展了我们对大脑可塑性的理解，还为将来治疗某些神经发育疾病和修复受损电路提供了新的可能性。

"这项研究的通讯作者、贝勒大学分子和人类遗传学及神经科学教授、德克萨斯儿童医院邓肯神经研究所的本杰明-R-阿伦基尔（Benjamin R. Arenkiel）博士说："在这项研究中，我们希望找出帮助新神经元在大脑中建立连接的新分子。

"我们从嗅球入手，嗅球是大脑中与嗅觉有关的部分。在小鼠体内，嗅球是一个可塑性很强的感官区域，通过不断整合成体神经元，它在成年后仍能保持显著的可塑性。我们发现，催产素是大脑中产生的一种多肽或短蛋白，它能驱动有助于神经回路可塑性的事件"。

研究人员发现，催产素在嗅球中的水平会升高，在新神经元融入神经网络时达到顶峰。

通过病毒标记、共聚焦显微镜和细胞类型特异性RNA测序，研究小组发现催产素会触发一条信号通路--细胞内的一系列分子事件--促进突触的成熟，即新整合的成神经元的连接。当研究人员消除催产素受体后，细胞的突触发育不全，功能受损。

"贝勒大学麦克奈尔学者阿伦基尔说："重要的是，我们发现突触的成熟是通过调节细胞的形态发育和一些结构蛋白的表达来实现的。

"这项研究最令人兴奋的地方在于，我们的发现表明催产素能推动成人大脑中新神经元的发育和突触整合，直接促进适应性和回路可塑性，"第一作者、Arenkiel 实验室研究生助理研究员 Brandon T. Pekarek 说。

这些发现与包括人类在内的所有哺乳动物都息息相关，为改善神经系统状况提供了新的可能性。"Arenkiel说："催产素通常存在于我们的大脑中，因此如果我们了解如何开启或关闭或调动催产素，我们就可以通过促进发育不全的连接生长或加强新的连接来帮助保持电路连接的健康。"我们的研究结果还表明，催产素可以促进新神经元的生长，从而修复受损组织。要探索这些可能性，还需要进一步的研究。

(责任编辑：泉水)

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