抑制性中間神經元(inhibitory interneuron)對大腦的節奏管理尤為重要,這類特殊神經元是科研人員的研究目標,科研人員發現遺傳改造這些中間神經元,再移植回阿爾茲海默癥小鼠大腦,具有顯著治療效果。
把抑制性中間神經元比喻成管弦樂隊指揮,指導“演奏者”興奮性神經元(excitatory neurons)何時停止、何時演奏,創建大腦節律。這兩種神經元之間的平衡被打破,就會造成阿爾茲海默癥、癲癇、神經分裂和自閉癥等多種神經和精神疾病。
“每個中間神經元可以控制成千上萬個興奮性神經元,移植的中間神經元也能很好地與新腦組織整合,”科研人員說。“這些特性讓中間神經元成為大腦節律異常相關認知障礙的理想治療靶點。”
早期研究證明,阿爾茲海默癥(AD)小鼠模型的抑制性神經元無法正常工作,導致興奮性細胞節律紊亂,大腦網絡混亂失衡,影響記憶形成,并可能導致癲癇活動。
當他們為AD小鼠移植了健康的中間神經元后,卻看不到任何改善效果。研究人員推測可能是疾病小鼠腦內環境有毒,迫使中間神經元無法正常工作。
他們找到了一種再造抑制性中間神經元功能的方法,移植了轉基因中間神經元的AD小鼠,興奮性細胞活動得到控制,大腦節律得到恢復。
通過補充Nav1.1蛋白,研究人員發現,經過這種遺傳改造的抑制性中間神經元活力得到增強,能夠克服毒性疾病環境,恢復大腦功能。
“優化的神經元像大師級的指揮家,能化腐朽為神奇,”科研人員說。“盡管管弦樂團能力很弱,他們也能讓其恢復認知功能所需的節奏和和諧。”
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