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大腦皮層作為我們認(rèn)知過程的控制中心。在胚胎發(fā)生過程中，數(shù)十種具有不同功能的神經(jīng)元聚集在一起形成驅(qū)動我們思想和行為的電路。這些神經(jīng)元由祖細(xì)胞產(chǎn)生，祖細(xì)胞以非常精確的順序依次產(chǎn)生它們。雖然神經(jīng)科學(xué)教科書確立了這種專業(yè)化過程的不可逆轉(zhuǎn)的性質(zhì)，但日內(nèi)瓦大學(xué)（UNIGE）的研究人員現(xiàn)在提供了相反的證據(jù)。
事實上，當(dāng)祖細(xì)胞被移植到幼鼠胚胎中時，它們恢復(fù)了過去的技能并恢復(fù)了活力。這些結(jié)果現(xiàn)已發(fā)表在Nature雜志上。通過揭示未知的祖先可塑性，他們揭示了大腦如何構(gòu)建自己。從長遠(yuǎn)來看，它們?yōu)槭軗p皮層回路的再生開辟了新的視角。
大腦皮層的電路是我們理解世界并與之相互作用的能力的基礎(chǔ)。因此，皮層神經(jīng)元的多樣性及其構(gòu)成的回路在某種程度上決定了我們思想和行為的多樣性。但這些神經(jīng)元是如何產(chǎn)生的呢？在小鼠中，在每個胚胎日，祖細(xì)胞產(chǎn)生特定類型的神經(jīng)元，然后在第二天移動到另一種神經(jīng)元類型。
在20世紀(jì)90年代進(jìn)行的研究表明，這種進(jìn)展伴隨著能力的限制，好像繼續(xù)前進(jìn)，祖先必須忘記如何產(chǎn)生先前的神經(jīng)元類型。 UNIGE醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)神經(jīng)科學(xué)系教授Denis Jabaudon的實驗室專注于大腦皮層的發(fā)育。去年五月，他的團(tuán)隊已經(jīng)在“科學(xué)”雜志上透露了控制祖先不同類型皮質(zhì)神經(jīng)元的連續(xù)出生的時間模式�！斑@一次，我們研究了這些祖細(xì)胞的潛在可塑性。祖先成熟的規(guī)則是否成熟？
或者這些細(xì)胞在某些情況下能否經(jīng)歷一次時間倒帶并再次產(chǎn)生過去的神經(jīng)元類型？” 解碼祖細(xì)胞的可塑性 為了解決這些問題，研究人員將晚期小鼠胚胎的祖細(xì)胞移植到年輕的胚胎中，正如神經(jīng)科學(xué)家在20世紀(jì)90年代所做的那樣，但這次結(jié)果相反：他們發(fā)現(xiàn)祖先可以在新環(huán)境中恢復(fù)活力�！巴ㄟ^使用更精確的細(xì)胞分離技術(shù)，我們能夠鑒定出真正干細(xì)胞的祖細(xì)胞。一旦進(jìn)入新的環(huán)境，它們就會恢復(fù)活力，與非移植的祖細(xì)胞基本相同。因此，細(xì)胞所處的環(huán)境起作用作為一個真正的青春治療！“ 此外，日內(nèi)瓦神經(jīng)科學(xué)家確定了負(fù)責(zé)這種細(xì)胞再生的分子機制：Wnt蛋白�！拔覀冎繵nt信號傳導(dǎo)對于使干細(xì)胞處于未分化狀態(tài)非常重要， 然后研究人員試圖通過將年輕祖細(xì)胞移植到較老的胚胎中來加速衰老過程。
“令我們驚訝的是，我們的結(jié)果顯示出與科學(xué)界認(rèn)為理所當(dāng)然的完全相反，即恢復(fù)活力的祖先是不可能的，但是加速衰老是可能的。我們已經(jīng)設(shè)法在溫度上逆轉(zhuǎn)我們的細(xì)胞，但不是快速 - 轉(zhuǎn)發(fā)他們�！� 因此，根深蒂固的觀念認(rèn)為，能力的進(jìn)步意味著對能力的限制并不適用于此。然而，一些祖先似乎不受這種復(fù)興的影響，但為什么這仍然是未知的。 皮質(zhì)神經(jīng)再生的原理驗證 由于成年人只剩下很少的祖細(xì)胞，這些發(fā)現(xiàn)如何用于治療目的？在分化過程結(jié)束時，祖細(xì)胞變成星形膠質(zhì)細(xì)胞，這是一種在所有年齡段都能保存的細(xì)胞類型。
那么，是否有可能將星形膠質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化為祖細(xì)胞，以產(chǎn)生特定類型的神經(jīng)元，這些神經(jīng)元在事故或疾病后會消失？“我們的工作為細(xì)胞延展性提供了原理驗證，”Denis Jabaudon解釋說，“嘗試?yán)斫膺@種現(xiàn)象是否可用于再生目的將會很有趣�！�