一种常见的神经递质,在脑细胞之间传递信号,逆转了其正常功能,以适应大脑中的新神经元。
自从1998年人们可以在老年时期生长新神经元的惊人发现以来,研究人员一直想知道这些新细胞如何在不引起干扰的情况下优雅地融入现有的神经网络。对胚胎期啮齿动物和猴子的研究表明,通常抑制神经元放电的神经递质GABA,可能反而会刺激年轻神经元放电。
受到这一线索的启发,约翰·霍普金斯大学的一个研究小组转向了海马体中称为齿状回的部分。在一种常见的可视化新神经元的方法中,他们将一种逆转录病毒引入小鼠体内,使分裂的神经元发出绿色荧光。然后,他们测量了这些细胞对不同神经递质的反应。
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最初,新神经元对扩散到细胞间隙中的GABA敏感。一周后,新细胞与已建立的神经元连接,后者以脉冲形式传递GABA。又过一周,这些细胞形成了连接,以接收谷氨酸,这是成年神经元中主要的兴奋性神经递质。结果表明,尽管胚胎和成体之间存在差异,“新形成的神经元必须遵循这个顺序”,法国地中海神经生物学研究所所长Yehezkel Ben-Ari说,他与约翰·霍普金斯大学的工作无关。
显然,年轻细胞内过量的氯离子是它们被GABA兴奋的原因。科学家们设计的缺氯神经元在建立连接方面表现出两周的延迟,并最终死亡。约翰·霍普金斯大学神经科学家宋洪军表示,该团队希望测试在适当的时间和剂量下将GABA应用于干细胞是否可以帮助修复中枢神经系统损伤。