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上海学者发现灵长类大脑秘密 自闭症治疗或有突破

时间:2013-10-15 10:38来源:东方网   作者:未知 阅读:

  据《劳动报》报道,通过移植神经干细胞,自闭症患者或找到一条治疗的新“生命路径”。复旦大学脑科学研究院昨天发布消息,该院学者历经3年攻关,发现了灵长类大脑疾病的发病起源。相关研究成果已于近日在线发表在国际知名学术刊物《自然神经科学》杂志上。

  人的大脑内某一脑区如果过度兴奋就会诱发癫痫,研究表明约40%的自闭症儿童常伴有癫痫。最初西方研究认为,大脑皮质主要由两类神经细胞构成,一类是兴奋性神经细胞,一类是抑制性神经细胞,其中兴奋性神经细胞占80%,抑制性神经细胞占20%。在正常情况下,这两类细胞会互相自我调控,使大脑处于一种兴奋和抑制的动态平衡,一旦这一平衡被打破,就可能导致大脑疾病的发生,譬如抑制性神经细胞发育异常或减少等,就会导致大脑过度兴奋。但这种可能导致大脑兴奋过度的抑制性神经细胞究竟打哪儿来?这个问题困扰了科学界很久。

  复旦大学脑科学研究院、复旦大学医学神经生物学国家重点实验室杨振纲教授率领由马通、王琮民和王磊等博士组成的课题组,在国家自然基金委、科技部973项目和国家重点实验室开放课题基金等资助下对此开展了长达3年的研究。课题组发现,抑致性神经细胞具有远距离迁移的能力,它们通过“长途跋涉”抵达大脑皮质,最终定居下来,并与兴奋性神经细胞整合后形成神经环路,神经环路“运转”平稳与否,是大脑发挥正常功能的重要基础,也正是这一环路最终起到了维持大脑皮质兴奋和抑制的动态平衡。

  这一研究发现的重大意义在于,未来人类有望从此类细胞的起源出发地获取到产生这类细胞的神经干细胞,然后进行移植。如果把抑致性神经细胞移植到癫痫病灶区,由于此类细胞具有远距离迁移能力,从而可以对兴奋性神经细胞进行有效的抑制,使其不再过度兴奋,达到缓解癫痫、帕金森、自闭症等脑部疾病症状的目的。据悉,目前课题组已经在小鼠癫痫模型上尝试移植抑致性神经细胞,并已取得一定的疗效。

  东方网10月15日消息:复旦大学昨天传出消息:该院脑科学研究院、医学神经生物学国家重点实验室杨振纲教授率领博士组成的课题组,历经三年多攻关,发现同为灵长类的人类和猕猴“大脑皮质抑制性神经元”均起源于胚胎时期的基底神经节隆起部位。这一新发现推翻了科学界长期认为的“抑制性神经元来源于大脑皮质”说法。日前,相关研究成果已在线发表于国际知名学术刊物《自然神经科学》上。 

  “神经元”又称神经细胞。由上百亿个神经元组成的大脑,堪称人类最复杂的器官。科学家们的早期研究发现,大脑皮质(即大脑表层)主要由两类神经细胞构成,一类是兴奋性神经细胞,一类是抑制性神经细胞。正常情况下,两类细胞会互相自我调控,使大脑处于兴奋和抑制的动态平衡;一旦平衡被打破,就可能导致大脑疾病的发生。 

  那么,大脑皮质抑制性神经细胞究竟源于何处?科学家们一度以为,大脑皮质本身可以产生抑制性神经细胞,然而,由杨振纲领衔的课题组的研究却显示:大脑皮质本身几乎不产生抑制性神经细胞。课题组通过观察灵长类胚胎和成年大脑内多种转录因子的表达模式,综合脑片离体培养、实时影像观测等,终于发现大脑皮质抑制性神经元竟源于胚胎时期的基底神经节隆起部位。基底神经节部位远离大脑皮质,抑制性神经细胞又是怎样才会“转移”到大脑皮质的呢?课题组追根溯源后发现,抑制性神经细胞具有远距离迁移能力。它们通过“长途跋涉”抵达大脑皮质,最终“定居”下来,并与兴奋性神经细胞整合形成神经环路。神经环路运转平稳与否,是大脑发挥正常功能的重要基础,也正是这一环路,最终起到维持大脑皮质兴奋和抑制的动态平衡。 

  业内专家评价,来自复旦大学的课题研究,为缓解癫痫、帕金森等脑部疾病带来全新思路。记者获悉,目前该课题组已在小鼠癫痫模型尝试移植抑致性神经细胞,并已取得一定疗效。预计未来一段时间,研究成果或可使广大病人从中受益。

复旦大学脑科学研究院、复旦大学医学神经生物学国家重点实验室杨振纲教授率领由马通、王琮民和王磊等博士组成的课题组,在国家自然基金委、科技部973项目和国家重点实验室开放课题基金等资助下,经3年多攻关,近日在大脑皮质发育研究方面取得新进展,首次发现同为灵长类的人类和猕猴的“大脑皮质的抑制性神经元”均起源于胚胎时期的基底神经节隆起部位,而不是科学界长期以来所认为的来源于大脑皮质本身。

  该成果可能为治疗癫痫和自闭症等类似脑疾病提供新思路和新手段。目前该研究已在线发表在国际知名学术刊物《自然神经科学》杂志上。

  神经元也被称作为神经细胞,由上百亿的神经元组成的大脑是人类最复杂的器官,早期的研究发现大脑皮质(即大脑表层)主要由两类神经细胞构成,一类是兴奋性神经细胞,一类是抑制性神经细胞,其中兴奋性神经细胞占80%,抑制性神经细胞占20%。在正常情况下,这两类细胞会互相调控,使大脑处于一种兴奋和抑制的动态平衡,一旦这一平衡被打破,就可能导致大脑疾病的发生,譬如抑制性神经细胞发育异常或减少等,就会导致大脑内某一脑区过度兴奋而诱发癫痫,约40%的自闭症儿童常伴有癫痫。

  长期以来,在大脑发育研究领域,一直困扰科学界的问题就是不清楚灵长类大脑皮质的抑制性神经细胞究竟源于何处?因而科学界认为大脑皮质本身可以产生抑制性神经细胞,但杨振纲课题组的最新研究成果却显示:大脑皮质本身几乎不产生抑制性神经细胞。

  为搞清楚“来源”难题,杨振纲课题组通过观察灵长类胚胎和成年大脑内多种转录因子的表达模式,结合脑片离体培养和实时影像观测等,终于发现大脑皮质抑制性神经元起源于胚胎时期的基底神经节隆起部位。但是该部位远离大脑皮质,抑制性神经细胞是怎么过来的呢?经追根溯源,该课题组发现,原来抑制性神经细胞具有远距离迁移的能力,它们通过“长途跋涉”抵达大脑皮质,最终定居下来,并与兴奋性神经细胞整合后形成神经环路,神经环路“运转”平稳与否,是大脑发挥正常功能的重要基础,也正是这一环路最终起到了维持大脑皮质兴奋和抑制的动态平衡。

  杨振纲课题组揭示的“来源学说”的重要意义在于,使以后的相关研究可以从此类细胞的起源出发地(即胚胎时期的基底神经节隆起部位)获取到产生此类细胞的神经干细胞后进行移植,也就是说,如果把抑制性神经细胞移植到癫痫病灶区,由于此类细胞具有远距离迁移能力,并能够与大脑皮质兴奋性神经细胞形成环路,从而可以对兴奋性神经细胞进行有效的“抑制”,使其不再过度兴奋,达到缓解癫痫、帕金森等脑部疾病症状的目的。据悉,目前该课题组已经在小鼠癫痫模型尝试移植抑制性神经细胞,并已取得一定的疗效。相关深入研究工作正在进行中。

(责任编辑:泉水)
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