科學(xué)家們?cè)?jīng)認(rèn)為，哺乳動(dòng)物在進(jìn)入成年期時(shí)，擁有它們所擁有的所有神經(jīng)元，但是上世紀(jì)60年代的研究發(fā)現(xiàn)，成年大腦的某些部位會(huì)產(chǎn)生新的神經(jīng)元，而上世紀(jì)90年代的開創(chuàng)性研究幫助確定了它們的起源和功能。如今，在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員在小鼠身上發(fā)現(xiàn)單個(gè)神經(jīng)祖細(xì)胞（neural progenitor）譜系參與了海馬體中的胚胎、出生后早期和成年神經(jīng)發(fā)生（neurogenesis），而且這些細(xì)胞在一生當(dāng)中持續(xù)產(chǎn)生。相關(guān)研究結(jié)果于2019年3月28日在線發(fā)表在Cell期刊上，論文標(biāo)題為“A Common Embryonic Origin of Stem Cells Drives Developmental and Adult Neurogenesis”。
圖片來(lái)自Cell, 2019, doi:10.1016/j.cell.2019.02.010。 
論文共同通訊作者、賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院的Hongjun Song說(shuō)道，“從概念上講，這表明我們的大腦具有持續(xù)改進(jìn)、適應(yīng)和將新細(xì)胞整合到神經(jīng)回路中的能力。這是非常重要的，這是因?yàn)楸娝苤ｑR體對(duì)學(xué)習(xí)、記憶和情緒調(diào)節(jié)非常重要?！?br/>
神經(jīng)發(fā)生最初被認(rèn)為具有兩個(gè)階段：發(fā)育階段，其主要發(fā)生在胚胎中和出生后不久，并且在這個(gè)階段，神經(jīng)元由構(gòu)建完整神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)回路的干細(xì)胞產(chǎn)生。成年神經(jīng)發(fā)生被認(rèn)為源自一個(gè)特殊的“預(yù)留”的神經(jīng)干細(xì)胞群體，這些神經(jīng)干細(xì)胞不同于在胚胎發(fā)生期間產(chǎn)生神經(jīng)元的前體細(xì)胞。但是，事實(shí)證明這并不那么簡(jiǎn)單。

在這項(xiàng)新的研究中，這些研究人員在大腦發(fā)育的早期階段對(duì)小鼠中的前體神經(jīng)干細(xì)胞進(jìn)行標(biāo)記。他們隨后在發(fā)育期間追蹤了細(xì)胞的譜系一直成年期。他們的發(fā)現(xiàn)揭示出具有這些前體細(xì)胞標(biāo)記的新神經(jīng)干細(xì)胞在這些小鼠的一生當(dāng)中不斷產(chǎn)生。

RNA-seq和ATAC-seq分析用于證實(shí)這種細(xì)胞譜系中的所有細(xì)胞具有相同的分子特征和相同的發(fā)育動(dòng)力學(xué)。

Song說(shuō)，“早期的研究已表明大腦的特定部位，如嗅球和海馬體，可以產(chǎn)生神經(jīng)元。在這項(xiàng)研究之前，人們尚不清楚這是如何發(fā)生的。我們首次在哺乳動(dòng)物的大腦中發(fā)現(xiàn)發(fā)育從一開始就在進(jìn)行，而且這一過(guò)程在一生當(dāng)中持續(xù)發(fā)生?！?br/>
人類和靈長(zhǎng)類動(dòng)物中的成年神經(jīng)發(fā)生的普遍性是這個(gè)領(lǐng)域積極討論的一個(gè)話題，還需更多的研究來(lái)確定在小鼠中觀察到的這個(gè)干細(xì)胞產(chǎn)生過(guò)程是否也適用于其他的哺乳動(dòng)物。這些研究人員計(jì)劃更詳細(xì)地研究神經(jīng)發(fā)生過(guò)程，尋找可能增加或保存它的方法，以及確定它在分子水平上的調(diào)節(jié)方式。

參考資料：

Daniel A. Berg et al. A Common Embryonic Origin of Stem Cells for Continuous Developmental and Adult Neurogenesis. Cell, 2019, doi:10.1016/j.cell.2019.02.010.