研究人员首次开发出一种观察包括人类在内的活体动物大脑中干细胞的方法，这一发现使科学家能够追踪神经发生（神经元的诞生）的过程。就在几个月前，科学家证实，这种细胞在成人和发育中的大脑中都会产生。
纽约州石溪大学的神经病学助理教授米尔亚娜·马莱蒂奇-萨瓦蒂奇（Mirjana Maletic-Savatic）说：“我一直在寻找一种能够让我们在整个生命周期中研究这些细胞的方法。”她专门研究神经系统疾病，例如早产和低体重婴儿更容易患上的脑瘫。她说，这项新技术将使她能够通过监测大脑中这些所谓的祖细胞的数量和行为来跟踪高危儿童。
这个过程的关键成分是一种未成熟细胞特有的物质，它既不存在于成熟神经元中，也不存在于神经胶质细胞（大脑的非神经元支持细胞）中。马莱蒂奇-萨瓦蒂奇和她的同事从大鼠大脑中采集了三种细胞类型的样本（胚胎动物的干细胞，成年的其他细胞），并在实验室中分别培养这些品种。他们能够确定每个品种的化学成分，并利用核磁共振（NMR）光谱学分离出干细胞特有的化合物。（核磁共振通过测量其亚原子粒子的磁性来帮助确定分子的结构。）尽管核磁共振可以识别生物标记物，但无法识别其组成，马莱蒂奇-萨瓦蒂奇推测它可能是脂质（脂肪）或脂蛋白中的脂肪酸混合物。
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在确定了它们的标记物后，该团队进行了两项测试以确定该方法的敏感性和准确性：首先，他们将大量干细胞注入大鼠的大脑皮层，这是通常不发生神经发生的大脑外层。然后，他们将电流通过动物的大脑；电流会在海马体中诱导神经发生，海马体是前脑结构，是新神经元被认为出现的两个部位之一（另一个是脑室下区）。
在执行每个程序后，该团队使用核磁共振光谱学来捕获活大鼠大脑的图像。但是，扫描仪上的视觉干扰太多，无法找到它们的生物标记物。研究人员求助于石溪大学电气工程教授佩塔尔·久里奇（Petar Djurić），帮助他们提出一种算法来消除杂乱并获得目标化合物的清晰图像。
借助帮助解码扫描的分析方法，他们可以清楚地看到神经干细胞注射后皮层中生物标记物水平的升高。同样，在对动物进行电击后，海马体中该化合物的水平也明显升高。
该团队接下来将注意力转向人类，招募了 11 名年龄在 8 到 35 岁之间的健康志愿者，他们每个人都在核磁共振扫描仪中花费了 45 分钟。海马体扫描产生的标记物多于皮层图像。此外，年龄较大的受试者显示的生物标记物水平低于年轻受试者（这一发现与早期的研究一致）。马莱蒂奇-萨瓦蒂奇说：“这是第一项可以检测活人脑中这些细胞的技术。”
加利福尼亚州拉霍亚市索尔克生物研究所的遗传学教授弗雷德·盖奇（Fred Gage）是 1998 年《自然医学》杂志上宣布在成人大脑中发现神经发生的报告的合著者，他赞扬了这种新方法。“根据他们的结果，他们似乎正在测量增殖而不是成熟，”他说。“他们必须在小鼠中敲除神经发生，并表明（这种）信号消失，以确认与神经发生的因果关系。”
如果这项新工作得到复制和证实，它可能会加快对无数精神和神经系统疾病的诊断和跟踪。其中包括：慢性抑郁症。研究合著者、纽约长岛冷泉港实验室分子生物学副教授格里戈里·埃尼科洛波夫（Grigori Enikolopov）去年表明，抗抑郁药会导致新的神经系统细胞，引发了关于这些细胞在疾病的病因中所起的作用的问题。
埃尼科洛波夫说：“尽管我们才刚刚开始测试应用，但很明显，这种生物标记物可能在识别大脑中的细胞增殖方面具有前景，这可能是癌症的迹象。”“在其他患者中，它可以向我们展示神经发生如何与抑郁症、双相情感障碍、阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、多发性硬化症和创伤后应激障碍等疾病的过程相关。”