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星狀膠質(zhì)細(xì)胞的促神經(jīng)分化作用
現(xiàn)在已經(jīng)很清楚的知道在大腦中一生中都可以產(chǎn)生出新神經(jīng)元的區(qū)域是subventricular zone和海馬，其它區(qū)域則沒(méi)有這個(gè)能力。Song et al1的新研究發(fā)現(xiàn)膠質(zhì)細(xì)胞的一種－星狀膠質(zhì)細(xì)胞的作用是對(duì)這種差異非常重要的。
大腦中通常不能產(chǎn)生神經(jīng)元的區(qū)域經(jīng)常含有神經(jīng)干細(xì)胞，這些細(xì)胞如果被移植到能生成神經(jīng)元的區(qū)域則能分化為神經(jīng)元。局部的組織環(huán)境對(duì)于決定是否能產(chǎn)生神經(jīng)元是非常重要的。為了尋找大腦組織中哪些因子對(duì)產(chǎn)生促神經(jīng)產(chǎn)生的環(huán)境有關(guān)， Song et al從成年大鼠的海馬中抽取出干細(xì)胞，將其在海馬星狀膠質(zhì)細(xì)胞和海馬神經(jīng)元組成的培養(yǎng)層上培養(yǎng)。
這些與星狀膠質(zhì)細(xì)胞共培養(yǎng)的干細(xì)胞產(chǎn)生了高比例的神經(jīng)元，而與神經(jīng)元共培養(yǎng)的干細(xì)胞則產(chǎn)生了大量的少突膠質(zhì)細(xì)胞。星狀膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)干細(xì)胞的作用是雙倍的，既能加快干細(xì)胞增殖的速度，還能促進(jìn)其向神經(jīng)元方向分化。成年大鼠的神經(jīng)元星狀膠質(zhì)細(xì)胞比新生大鼠海馬星狀膠質(zhì)細(xì)胞的促神經(jīng)分化能力較弱。這反應(yīng)了年齡相關(guān)的促神經(jīng)分化特性。星狀膠質(zhì)細(xì)胞的來(lái)源也是重要的，從成年大鼠脊髓中提取的星狀膠質(zhì)細(xì)胞沒(méi)有促進(jìn)神經(jīng)分化的特性。
很久以來(lái)，星狀膠質(zhì)細(xì)胞在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中只是一個(gè)被動(dòng)的作用，而Song et al的研究說(shuō)明了星狀膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)神經(jīng)分化的重要作用，接下來(lái)尋找星狀膠質(zhì)細(xì)胞特異性的激活因子，以及其發(fā)揮作用的因子是很重要的。
最新研究顯示人體神經(jīng)細(xì)胞可以“按需”生成
最新研究表明：一氧化氮作為一種普遍存在的訊號(hào)分子，可以抑制成年人腦組織生成新的神經(jīng)細(xì)胞。根據(jù)一氧化氮對(duì)腦組織神經(jīng)細(xì)胞發(fā)育的抑制性，可以通過(guò)一定的醫(yī)療手段隨意刺激腦神經(jīng)細(xì)胞的發(fā)育。有可能在短短一天的時(shí)間內(nèi)，神經(jīng)性疾病患者的腦組織可生成新的神經(jīng)細(xì)胞。
醫(yī)學(xué)理論認(rèn)為，人體大腦組織大部分神經(jīng)細(xì)胞是在嬰兒胚胎期生成的。但是，近幾年研究發(fā)現(xiàn)：在成年人的腦組織中，干細(xì)胞可以發(fā)育成新的神經(jīng)細(xì)胞。目前，有許多的疾病與年齡老化有關(guān)，例如帕金森癥和阿爾茨海默病，都是由于人體腦神經(jīng)細(xì)胞衰老而引發(fā)病癥的。如果，通過(guò)一定的醫(yī)療手段可以隨意刺激神經(jīng)細(xì)胞的發(fā)育。那么，此項(xiàng)研究對(duì)于治療神經(jīng)性疾病將是一個(gè)較大的技術(shù)突破。
進(jìn)行該項(xiàng)研究的是紐約冷泉港實(shí)驗(yàn)室(CSHL)神經(jīng)學(xué)家格里格奧里.伊奈科洛波維(Grigori Enikolopov) 和科內(nèi)爾綜合大學(xué)的史蒂芬犯唄(Steven Goldman)。他們通過(guò)老鼠實(shí)驗(yàn)證明：內(nèi)神經(jīng)元型一氧化氮合酶(nNOS) 與神經(jīng)細(xì)胞增殖有密切聯(lián)系。研究人員將nNOS抑制劑注入老鼠腦干細(xì)胞分裂區(qū)域，腦組織神經(jīng)細(xì)胞的增長(zhǎng)率上升百分之七十。在隨后的實(shí)驗(yàn)中，受驚狀態(tài)下的老鼠(在受驚狀態(tài)下老鼠不會(huì)產(chǎn)nNOS) 腦組織的細(xì)胞分裂數(shù)目比正常狀態(tài)高出百分之四十。研究小組的研究成果發(fā)表在八月五日的國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)上。
佛羅里達(dá)大學(xué)干細(xì)胞生物學(xué)家丹尼斯匪固溝呂 Dennis Steindler)表示， “這項(xiàng)研究清晰地揭示出內(nèi)神經(jīng)元型一氧化氮合酶與神經(jīng)細(xì)胞生成的關(guān)系。今后，一氧化氮分子將有更廣闊的應(yīng)用研究領(lǐng)域。”
記憶力與神經(jīng)細(xì)胞再生能力有關(guān)
法國(guó)國(guó)家健康和醫(yī)學(xué)研究所行為病理生理學(xué)的一個(gè)研究小組通過(guò)對(duì)老鼠的實(shí)驗(yàn)證明，神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量越多，老鼠的定向力和記憶力就越強(qiáng)。今天出版的《美國(guó)科學(xué)院》院刊披露了該項(xiàng)研究成果。
長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直以為神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和重組能力的退化是導(dǎo)致大腦老化的一個(gè)因素。這次法國(guó)科研人員的研究報(bào)告首次確認(rèn)，神經(jīng)細(xì)胞缺乏與記憶機(jī)能障礙之間存在著量化聯(lián)系。
實(shí)驗(yàn)中，研究人員先將20至 24個(gè)月大的老鼠分組后放入類似沼澤環(huán)境的迷宮中，然后觀察它們?nèi)绾我宰羁斓乃俣鹊竭_(dá)迷宮中不沉的“安全島”。經(jīng)過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，研究人員發(fā)現(xiàn)，由于存在定向力和記憶力上的差異，每一只老鼠選擇的路徑和走過(guò)的距離也不同，而這直接與其各自神經(jīng)元數(shù)量的多少成正比。能最快走出迷宮到達(dá)“安全島”的老鼠其神經(jīng)細(xì)胞生成能力強(qiáng)于其他同伴。
科研人員稱，該研究成果為探究認(rèn)知能力、記憶能力的老化提供了新的證據(jù)，并證明了人類長(zhǎng)久以來(lái)建立的記憶形成與神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)的假設(shè)。
我國(guó)研究發(fā)現(xiàn)大腦膠質(zhì)細(xì)胞可防神經(jīng)過(guò)度興奮
我國(guó)科學(xué)家新近在神經(jīng)科學(xué)研究中獲得重要新發(fā)現(xiàn)：大腦膠質(zhì)細(xì)胞具有抑制神經(jīng)元活動(dòng)的作用，可以防止神經(jīng)元的過(guò)度興奮。中科院上海生命科學(xué)研究院神經(jīng)科學(xué)研究所的這一重要發(fā)現(xiàn)，已在最新一期國(guó)際神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)雜志《神經(jīng)元》上刊出，并配發(fā)了給予高度評(píng)價(jià)的評(píng)論。
我國(guó)科學(xué)家的這一新發(fā)現(xiàn)，對(duì)于深入認(rèn)識(shí)大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有重要的意義，也意味著 對(duì)于深入探索癲癇、中風(fēng)等疾病的發(fā)病機(jī)理有著重要價(jià)值。
上海生命科學(xué)研究院神經(jīng)科學(xué)研究所日前介紹，人的大腦由兩類細(xì)胞組成，即神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞，而膠質(zhì)細(xì)胞占了90%。過(guò)去一直認(rèn)為，大腦中只有神經(jīng)元具有傳遞和處理信息的功能，而膠質(zhì)細(xì)胞只對(duì)神經(jīng)元起營(yíng)養(yǎng)支持作用，對(duì)神經(jīng)信號(hào)的傳遞和處理不起作用。近年來(lái)，這一觀點(diǎn)不斷受到科研新進(jìn)展的挑戰(zhàn)。
段樹(shù)民課題組同時(shí)發(fā)現(xiàn)，星形膠質(zhì)細(xì)胞通過(guò)釋放D-絲氨酸，具有幫助神經(jīng)元引發(fā)長(zhǎng)時(shí)間增強(qiáng)反應(yīng)的作用，可能對(duì)調(diào)節(jié)腦的高級(jí)功能活動(dòng)，如加深記憶等具有重要的意義。這一新發(fā)現(xiàn)的論文，已在最新一期《美國(guó)科學(xué)院報(bào)》發(fā)表。
德專家發(fā)現(xiàn)腦神經(jīng)細(xì)胞蛋白質(zhì)也能接收神經(jīng)信號(hào)
柏林12月22日電 德國(guó)科學(xué)家不久前發(fā)現(xiàn)，在通常被認(rèn)為只能發(fā)送神經(jīng)信號(hào)的蛋白質(zhì)家族中，有一些特殊蛋白質(zhì)也能夠接收神經(jīng)信號(hào)。
據(jù)德國(guó)馬普學(xué)會(huì)發(fā)布的新聞公告介紹，該學(xué)會(huì)下屬的神經(jīng)生物學(xué)研究所科學(xué)家xxx等人在研究中發(fā)現(xiàn)，大腦中有一種特殊的配位體蛋白質(zhì)與受體蛋白質(zhì)結(jié)合，這種結(jié)合方式在大腦記憶功能通過(guò)神經(jīng)細(xì)胞實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中扮演著重要且特殊的角色，其特殊之處在于這一由兩種蛋白質(zhì)相結(jié)合的方式可以實(shí)現(xiàn)神經(jīng)信號(hào)的雙向傳遞。
科學(xué)家解釋說(shuō)，此前人們一直以為蛋白質(zhì)作為實(shí)現(xiàn)人體神經(jīng)信號(hào)傳送功能的重要物質(zhì)，通常只能作為“信號(hào)發(fā)送器”。但這次德國(guó)專家卻在研究中發(fā)現(xiàn)，在一些特定神經(jīng)細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)在特定情況下也可以被用作“信號(hào)接收器”。
科學(xué)家說(shuō)，現(xiàn)在普通電腦芯片的信息處理速度大多在１０億赫茲以上，而人腦的信息處理速度只相當(dāng)于１千赫茲。盡管兩者的這一數(shù)值相差甚遠(yuǎn)，但人腦能時(shí)刻根據(jù)人們的見(jiàn)聞和思考持續(xù)更新信息，自動(dòng)淘汰過(guò)期新聞，而這些功能卻非目前的電腦所能匹敵，其主要原因就是神經(jīng)細(xì)胞有著許多特殊、復(fù)雜的構(gòu)造。德國(guó)研究人員還在《自然神經(jīng)科學(xué)》雜志上撰文說(shuō)，在此次發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，他們猜測(cè)在神經(jīng)細(xì)胞突觸中的蛋白質(zhì)可能具有比目前所知道的更多的功能。
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