长期追踪活体小鼠大脑中特定神经干细胞活动的新方法:鉴别一种新的长寿神经干细胞

一篇尚未发表的新研究结果显示：一些神经干细胞能够在长达90天的时间内产生新的神经元,相比之前确定的只能在1-2个月时间内产生神经干细胞要长很多。这种新技术使得长期追踪活体小鼠大脑内特定神经元活动、以及随年龄增长或运动社交等因素而引起的神经发生的变化成为可能。

　　

苏黎世大学的神经科学家Gregor Pilz能够在活体年轻小鼠大脑内观察神经干细胞是如何产生神经细胞的——这在不久前还被认为是不可能的呢。他最新的实验为早期的观察又新增了一点新成果,实验表明小鼠大脑内还有另外一群能够自我更新的干细胞，比他早前记录的更长寿。 如果文章得到确认,这将有助于揭示当动物开始衰老时神经发生——即新神经元的生成——会出现什么情况。这个结果Pilz将在今天(美国时间10月22日)在芝加哥举行的神经科学学会会议进行讨论。

过去的研究已经鉴别出了不同的神经干细胞群体,但要在一段时间范围内在活体小鼠大脑中跟踪这些干细胞群体发生了什么，是很困难的。这些细胞存在于海马体的一部分被称为于称为齿状回（dentate gyrus）,位于大脑深处，因此科学家们必须移除其上的组织，以便能够观察小鼠活体大脑中的神经干细胞情况,他们还需要能够追踪标记待观察的特定干细胞。

在2018年的一篇《Science》文章中，苏黎世 Sebastian Jessberger实验室的博士后Pilz和他的同事描述了他们如何监测由Ascl1蛋白驱动绿色荧光蛋白(GFP)进行标记的神经干细胞的细胞分裂。Ascl1蛋白在神经分化过程中发挥作用。这些干细胞进行“快速的、神经发生相关的细胞分裂”,在不超过2个月的时间内平均产生5个神经元，然后从小鼠大脑中消失。

相比之下,Pilz和他的同事们在最新的实验中跟踪的一些神经干细胞相对更为长寿。这些细胞由Gli1驱动绿色荧光蛋白GFP进行标记，在长达90天的时间内产生5个神经元，然后消失。Gli1蛋白同样在神经发生中扮演了重要的角色。结果表明齿状回的神经干细胞具有一种“多样性”。Pilz的团队的工作继续研究，希望能揭示“决定神经干细胞在开始分裂后能活多久”背后的分子和细胞差异，这将为探索在衰老过程中神经发生水平下降背后的细胞机制提供线索。

Pilz指出,研究小组在最近的实验中研究的是年轻小鼠而不是成年小鼠，但他说这项技术使得团队能够从年轻小鼠开始跟踪不同命运的干细胞群体，一直到年轻小鼠转变为成年小鼠。他说,这些实验可能揭示如果老化是否会对谱系产生不利影响，团队还可以观察到当动物运动或者在群体生活时干细胞和新生神经元群体会发生什么变化——运动和群体生活会增加成年小鼠的神经发生。

Pilz说，研究结果可以鉴别出能真正能帮助神经发生,激活干细胞,或支持神经元的生存的生理条件。