海马体中幼小神经元生存必需品

成人大脑新生神经元，是存活还是死亡取决于他们是否能够迁移到主要由成熟神经元组成的网络。索尔克生物学研究中心（Salk Institute for Biological Studies ）的神经生物学家发现了幼小神经元分子越过障碍物与其它细胞取得联系的分子存活装置－－NMDA蛋白复合物。

　　

生物通报道：成人大脑新生神经元，是存活还是死亡取决于他们是否能够迁移到主要由成熟神经元组成的网络。索尔克生物学研究中心（Salk Institute for Biological Studies ）的神经生物学家发现了幼小神经元分子越过障碍物与其它细胞取得联系的分子存活装置。

 

在即将出版的NATURE上，Fred H. Gage实验室的研究人员报告说他们鉴别出NMDA受体的一个亚基——细胞能够利用NMDA蛋白复合物转换来自临近细胞的信号为其存活装备，允许其整合进入已经存在的大脑线路。

 

NMDA受体可以由神经递质谷氨酸盐激活。对于一般细胞来说，无论何时其受体拾获谷氨酸盐信号，都可以被激活并传递信号。但是这些信号对新生的神经元来说，某种意义上是生存所需的全部。

 

Gage 博士说：“细胞之间进行连接以回应环境中的谷氨酸盐时，我们移去NMDA受体，导致新生的神经元‘凋亡’，且死亡状态与成熟神经元死亡状态一样）））。NMDA受体调节神经突触的形成，决定新生神经元接受信号的活性模式，这一模式最终决定其生存还是死亡。”

 

Gage和由Ayumu Tashiro博士率领的研究小组，将携带一对编码部分NMDA受体基因的病毒注入海马大脑中神经干细胞增生新生神经元的区域（对照组小鼠注射不含NMDA受体基因的良性病毒）。用荧光染料标记感染病毒的新生的神经元，探测起源于神经干细胞的神经元的活动情况。

 

几周以后，实验组小鼠与对照组相比，显示很少的荧光神经元，说明起源于神经干细胞的新生神经元的NMDA受体被去除后，很少量能够存活下来。

 

Gage认为，海马体是新生神经元到达已经存在的神经网络索必经的一个危险区域。海马体很粗糙，在成熟细胞争夺连通性的竞争中和新生神经细胞与同伴竞争、与成熟细胞竞争的事件中，NMDA受体起调节作用。最终能够很好适应海马体环境的细胞被选择存活下来。

 

Gage实验室早先研究显示，神经干细胞生成新生神经元的比率与动物的活动能力有关。“假如将动物置于强化的环境中，并给其转轮，会增加其大脑中新生细胞的存活力，通过实验我们发现，刺激的原因，至少部分原因是NMDA受体的调节作用。”

 

实验证实，青中年“训练”过的大鼠，在学习迷宫游泳等技术时表现的更好，提示新生神经元确实能够提高学习能力。

 

“引人注目的是，新生神经元产生于获取新信息的海马区，提示这些新细胞与学习有关。”

 

新生和成熟神经元间为获取联系而进行的竞争不仅是自然界令人惊奇的一个景象，事实上，学习能力提高与成年人神经发生系统之间的关系说明神经网络内的持久的重排，对学习是至关重要的。大脑细胞的使用是优化大脑功能的终生有效手段。

 

“我们知道随着年龄的增长，认知力逐渐下降的原因是丧失了产生新神经元的能力。目前，我们正努力寻找产生更多神经元的办法以提高学习能力，或者增加成年人大脑中神经发生的方法。”                     （生物通记者 子元）