“腐朽”大脑能否枯木逢春？

　　

生物通报道：本周《Neuron》一篇文章介绍说小鼠实验证实成年大脑有同婴儿大脑相似的可塑性。研究人员发现成体小鼠大脑中4－6周的新生神经元在成熟之前会经历一个关键时期用于增加对刺激的适应性，新生动物中也存在相似的过程。

“我认为这非常有趣，提示这些新的神经元机能上经过不同的发育阶段，在形成后的特定时间段内对与学习有关的刺激可能特别敏感，”普林斯顿大学Elizabeth Gould说。

生物学家对于成体大脑中新生神经元的生理学行为的争论已久。行为研究提示成体大脑新生神经元在并入现有回路之前都要经过1－3周的成熟期，文章高级作者、约翰霍普金斯大学医学院Hongjun Song说。新发现则提示，成熟期还应该更久——成年后新生的神经元并入现有成熟神经元组成的神经网络之前要经历4－6周的成熟期。

为了检测新生神经元与老的神经元是否有生理相似性，Song等观察成年小鼠海马区新生的齿状回细胞的电生理学特征。 他们用表达绿色荧光蛋白的逆转录病毒感染细胞，检测大脑切片对刺激的反应，观察是否出现长时程增强（long term potentiation ，LTP）——学习和记忆的迹象。2周时，神经元与成熟神经元有相似的LTP水平，4－6周时，神经元对刺激的敏感性上升，LTP水平明显较高，之后LTP下降到成熟神经元所具有的水平。新生小鼠的神经元具有与此相似的模式。还需检验的是可塑性较高的新生神经元对已经存在的成熟神经元是否有瞬时效果。

Could说，新生神经元不仅早早的连接起来，而且它们显示出与学习有关的突触可塑性。Song感到奇怪的是可塑性和时间，以及成体新生神经元与新生儿的神经元之间的相似性。“环境不同，但（成体细胞）做的事情基本上正是正常年轻细胞在胚胎发育过程中应该做的。”
“有意思两个月后，新生神经元变得与先前存在的神经元相同，这是之前所不知道的，” 巴黎巴斯德研究所Pierre-Marie Lledo （未参与实验）说。   

当Song等阻断与早期出生后发育有关的特定N-methyl-D-aspartate受体的表达后，新的成体神经元不再具有任何可塑性上升的时间段，说明该受体对于成体和新生大脑的可塑性都非常重要。

多伦多Sick Children Institute医院Paul Frankland说，此次研究结果提示新生神经元，比之前存在的成熟神经元与记忆形成的关系更密切。这与Frankland今年早期发表的研究发现不谋而合。Frankland发现成年小鼠在空间记忆检测过程中会征集新生神经元。

Song打算研究决定年轻细胞与老回路进行整合的分子机制，也许有助于揭示干细胞治疗修复大脑的奥秘。理论上讲，一小部分新生神经元将用于更新系统，他说：“我越来越认为老回路的适应或者老回路增加的可塑性能够帮助恢复。”（生物通 小粥）

S. Ge, et al. "A critical period for enhanced synaptic plasticity in newly generated neurons of the adult brain," Neuron, published May 24, 2007.