據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)1月21日?qǐng)?bào)道，美國哈佛大學(xué)干細(xì)胞生物學(xué)家通過活小鼠實(shí)驗(yàn)證明，腦中的神經(jīng)元也能改變“身份”，通過直接譜系重編程，一種已經(jīng)分化了的神經(jīng)元能被轉(zhuǎn)化成另一種神經(jīng)元。研究人員指出，這一發(fā)現(xiàn)表明腦細(xì)胞并非像人們過去認(rèn)為的那樣是不可改變的，這有可能改變神經(jīng)生物學(xué)的發(fā)展方向，并對(duì)治療神經(jīng)退行性疾病產(chǎn)生重大影響。相關(guān)論文在線發(fā)表于1月20日《自然·細(xì)胞生物學(xué)》雜志上。

    實(shí)驗(yàn)中，研究人員把胼胝體投射神經(jīng)元轉(zhuǎn)變成了類似的皮質(zhì)脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元。胼胝體投射神經(jīng)元把大腦兩半球連在一起，皮質(zhì)脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元受損則能導(dǎo)致肌萎縮側(cè)索硬化癥（ALS）。為了讓神經(jīng)元變身，他們用了一種名為Fezf2的轉(zhuǎn)錄因子，這種轉(zhuǎn)錄因子已知在胚胎皮質(zhì)脊髓神經(jīng)元的發(fā)育中起著核心作用。

    研究人員說：“在自然界，我們從未見過一種神經(jīng)元改變自己的‘身份’。”哈佛大學(xué)干細(xì)胞與再生生物學(xué)（SCRB）系副教授鮑拉·阿羅塔說，“這項(xiàng)研究也是對(duì)‘活體神經(jīng)元本性不可更改’這一信條的檢驗(yàn)，我們已經(jīng)毫無疑問地證明它們可以改變。”雖然這只是概念性的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，但技術(shù)上卻非常困難。

    該實(shí)驗(yàn)開始于5年前，研究人員分析了成千上萬的神經(jīng)元，尋找可能暗示著開啟重編程的分子標(biāo)記和新連接，直到兩年前才有了突破。更重要的是，這一實(shí)驗(yàn)是在活小鼠的腦中而不是在培養(yǎng)皿中進(jìn)行的。由于實(shí)驗(yàn)小鼠比較年輕，因此他們還不確定在更老的動(dòng)物甚至人類身上，實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒ΑＨ绻�可能的話，將�?duì)治療神經(jīng)退行性疾病產(chǎn)生重大影響。

    阿羅塔說：“神經(jīng)退行性疾病通常只影響某一種神經(jīng)元，其他種類的神經(jīng)元大部分保持完好。比如在ALS中，最受影響的是腦中的皮質(zhì)脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和脊髓中的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，其他系統(tǒng)中的神經(jīng)元只是選擇性死亡。如果能利用幸存下來的神經(jīng)元，直接變成皮質(zhì)脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，即使只有很小的比例，也足夠用于恢復(fù)基本功能了�！�

    目前，阿羅塔正與哈佛分子與細(xì)胞生物學(xué)系同事合作，解釋神經(jīng)元重編程的生理機(jī)制，并研究它們是怎樣和以前的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊的。阿羅塔希望這項(xiàng)研究能有助于探索神經(jīng)生物學(xué)新領(lǐng)域的邊界，推動(dòng)從神經(jīng)元重編程到疾病相關(guān)生物路徑重設(shè)計(jì)的發(fā)展。