【美国《科学美国人》月刊网站8月4日报道】题:人类细胞令老鼠更聪明
今年春天,一群聪明的老鼠因为顺利闯过迷宫并掌握记忆技巧而受到媒体追捧。科学家认为,导致老鼠取得如此佳绩的原因是,在它们出生后不久,它们的大脑就被植入了人类细胞。但是老鼠心智水平的提高不是来自于其神经元的改善,而是受益于被称为神经胶质前体细胞的人体干细胞。神经胶质前体细胞是不成熟的细胞,它可以变成星形胶质细胞和其他神经胶质细胞,也就是大脑的支持细胞。
星形胶质细胞能清除过多的神经递质并维持大脑系统的平衡。然而在过去20年中,研究人员开始怀疑,星形胶质细胞可能在认知方面有着更复杂的贡献。上世纪90年代,人们发现这种细胞能使用钙发出一种非电信号。从那以后,一些研究显示,星形胶质细胞同神经元之间有许多相互作用,在某些情况下甚至协调着神经元的活动。
更有趣的是,人类的星形胶质细胞比其他动物的星形胶质细胞大得多(其大小是啮齿类动物星形胶质细胞的20倍),并且它们每一个都同数百万个神经元接触。另一方面,神经元在所有哺乳动物中几乎都是一样的。这些线索意味着,星形胶质细胞是推动人类智力向高等进化的功臣。
这项今年3月发表在《细胞-干细胞》杂志上的新研究测试了以上假说。研究人员给老鼠植入一些人体干细胞,这些干细胞在老鼠大脑中发育成人类那种圆胖的星形胶质细胞。这些胶质细胞取代了老鼠自身的星形胶质细胞。在显微镜下接受测试时,这些人类的星形胶质细胞发出钙离子信号的速度至少是老鼠星形胶质细胞的3倍。植入人类干细胞的老鼠能轻松记忆新的物体,很快学会将某些声音或场景同一种不舒服的脚底电刺激相联系,并表现出不同寻常的穿越迷宫的能力。这些心智得到加强的迹象表明,植入人类干细胞的老鼠比普通老鼠或植入本物种神经胶质前体细胞的老鼠都有着更好的表现。
英国曼彻斯特大学的神经胶质研究者阿列克谢·韦尔拉茨基说,这些新发现并不见得同星形胶质细胞的支持作用相矛盾。相反,他认为,人类星形胶质细胞拥有的明显优势或许正是它们的“管家”能力带来的。他强调,神经胶质同神经元之间是相互依赖关系。 (来源:新华国际)
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