抑制性中間神經(jīng)元(inhibitory interneuron)對(duì)大腦的節(jié)奏管理尤為重要,這類(lèi)特殊神經(jīng)元是科研人員的研究目標(biāo),科研人員發(fā)現(xiàn)遺傳改造這些中間神經(jīng)元,再移植回阿爾茲海默癥小鼠大腦,具有顯著治療效果。
把抑制性中間神經(jīng)元比喻成管弦樂(lè)隊(duì)指揮,指導(dǎo)“演奏者”興奮性神經(jīng)元(excitatory neurons)何時(shí)停止、何時(shí)演奏,創(chuàng)建大腦節(jié)律。這兩種神經(jīng)元之間的平衡被打破,就會(huì)造成阿爾茲海默癥、癲癇、神經(jīng)分裂和自閉癥等多種神經(jīng)和精神疾病。
“每個(gè)中間神經(jīng)元可以控制成千上萬(wàn)個(gè)興奮性神經(jīng)元,移植的中間神經(jīng)元也能很好地與新腦組織整合,”科研人員說(shuō)。“這些特性讓中間神經(jīng)元成為大腦節(jié)律異常相關(guān)認(rèn)知障礙的理想治療靶點(diǎn)。”
早期研究證明,阿爾茲海默癥(AD)小鼠模型的抑制性神經(jīng)元無(wú)法正常工作,導(dǎo)致興奮性細(xì)胞節(jié)律紊亂,大腦網(wǎng)絡(luò)混亂失衡,影響記憶形成,并可能導(dǎo)致癲癇活動(dòng)。
當(dāng)他們?yōu)锳D小鼠移植了健康的中間神經(jīng)元后,卻看不到任何改善效果。研究人員推測(cè)可能是疾病小鼠腦內(nèi)環(huán)境有毒,迫使中間神經(jīng)元無(wú)法正常工作。
他們找到了一種再造抑制性中間神經(jīng)元功能的方法,移植了轉(zhuǎn)基因中間神經(jīng)元的AD小鼠,興奮性細(xì)胞活動(dòng)得到控制,大腦節(jié)律得到恢復(fù)。
通過(guò)補(bǔ)充Nav1.1蛋白,研究人員發(fā)現(xiàn),經(jīng)過(guò)這種遺傳改造的抑制性中間神經(jīng)元活力得到增強(qiáng),能夠克服毒性疾病環(huán)境,恢復(fù)大腦功能。
“優(yōu)化的神經(jīng)元像大師級(jí)的指揮家,能化腐朽為神奇,”科研人員說(shuō)。“盡管管弦樂(lè)團(tuán)能力很弱,他們也能讓其恢復(fù)認(rèn)知功能所需的節(jié)奏和和諧。”
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