一種常見的神經遞質,在腦細胞之間傳遞訊號,逆轉了其正常功能,以適應大腦中的新神經元。
自從1998年人們可以在老年時期生長新神經元的驚人發現以來,研究人員一直想知道這些新細胞如何在不引起干擾的情況下優雅地融入現有的神經網路。對胚胎期齧齒動物和猴子的研究表明,通常抑制神經元放電的神經遞質GABA,可能反而會刺激年輕神經元放電。
受到這一線索的啟發,約翰·霍普金斯大學的一個研究小組轉向了海馬體中稱為齒狀回的部分。在一種常見的視覺化新神經元的方法中,他們將一種逆轉錄病毒引入小鼠體內,使分裂的神經元發出綠色熒光。然後,他們測量了這些細胞對不同神經遞質的反應。
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最初,新神經元對擴散到細胞間隙中的GABA敏感。一週後,新細胞與已建立的神經元連線,後者以脈衝形式傳遞GABA。又過一週,這些細胞形成了連線,以接收穀氨酸,這是成年神經元中主要的興奮性神經遞質。結果表明,儘管胚胎和成體之間存在差異,“新形成的神經元必須遵循這個順序”,法國地中海神經生物學研究所所長Yehezkel Ben-Ari說,他與約翰·霍普金斯大學的工作無關。
顯然,年輕細胞內過量的氯離子是它們被GABA興奮的原因。科學家們設計的缺氯神經元在建立連線方面表現出兩週的延遲,並最終死亡。約翰·霍普金斯大學神經科學家宋洪軍表示,該團隊希望測試在適當的時間和劑量下將GABA應用於幹細胞是否可以幫助修復中樞神經系統損傷。