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等级 B2 – 中高级CEFR B2
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328 字
一项来自波士顿大学的研究在斑胸草雀(来自澳大利亚、以学唱新歌著称)的大脑中,前所未有地以电子显微镜为基础的连接组学方法记录了成体神经发生的细节。研究者追踪了新生神经元从产生到迁移再到成熟并入既有回路的过程,并将结果发表在Current Biology上。
研究发现,新神经元在迁移时常表现为直接穿透成熟组织:它们像挤压前进一样推开成熟神经元和已有结构,而不是绕行。这种穿透式迁移为大脑在获取新技能或修复损伤时提供了一种可能机制,但同时也存在损伤既有细胞和干扰记忆的风险。通讯作者Benjamin Scott将这种行为比作在茂密丛林中开路的探索者,并指出该现象可能与人类和其他哺乳动物在成体阶段再生能力有限有关,从而影响它们对阿尔茨海默病等神经退行性疾病的易感性。
Scott提出两种对人类的解释:一种认为人类大脑可能进化出限制成体神经发生的机制,以保护已建立的回路和记忆;另一种更为乐观的看法则认为,鸟类神经元显示出在缺少胶质细胞支架引导下仍能迁移的能力,而很多此类支架在人体出生后消失,曾被认为是阻断成体神经再生的原因。该发现表明,大脑修复可能并不完全依赖这些支架,并可能为干细胞相关治疗提供新的研究方向。
Scott实验室已开始使用单细胞RNA测序来识别迁移神经元中活跃的基因,并研究它们与周围细胞的相互作用。该研究有来自MRC Laboratory of Molecular Biology和Max Planck Institute for Biological Intelligence的合作者,并得到BU Neurophotonics Center的支持资助。
难词
- 成体神经发生 — 成年个体大脑中新神经元产生过程
- 连接组学方法 — 绘制神经元连接的显微学方法
- 穿透式迁移 — 新神经元直接穿过成熟组织移动
- 胶质细胞支架 — 帮助神经元迁移的细胞结构
- 单细胞RNA测序 — 分析单个细胞基因表达的方法
- 回路 — 神经元之间传递信息的连接网络
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讨论问题
- 穿透式迁移在大脑修复中可能带来哪些好处和风险?请给出理由。
- 如果人类大脑确实限制成体神经发生,科学家在促进修复和保护记忆之间应如何权衡?
- 单细胞RNA测序能为干细胞相关治疗提供哪些信息?你认为下一步研究应关注什么?