zz - 神经干细胞与学习和记忆 （全）

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神经干细胞与学习和记忆 （全）

－－从journal club说起

一.神经干细胞

我对成年生物大脑内的新神经元生成－－adult neurogenesis一直很有兴趣。正好看到有
人提这篇文章，(thank shuguo!). 我就把我的理解说说，来个journal club。欢迎专
家使劲砸。
Nature Neuroscience - 10, 355 - 362 (2007)
Published online: 4 February 2007;
Preferential incorporation of adult-generated granule cells into spatial
memor
y networks in the dentate gyrus

Nohjin Kee, Cátia M Teixeira, Afra H Wang & Paul W Frankland

文章的介绍提到，以前发现成年动物，比如小鼠和人，大脑的海马里可以不断的产生新神
经元。成年大脑可以不断产生新神经元的部分有三个，海马的dentate gyrus, 嗅球，
和S
ubVentrivular Zone，SVZ在大脑皮层下面，这个区域也是在大脑发育早期，整个大脑
皮层
兴奋性神经元的发源地。
发现了成年大脑可以产生新神经元后，大家都很兴奋，看来大脑修复有望。然后接着有人
发现，锻炼身体，给动物一个新的环境，更多一些的玩具，以及种种其他的刺激可以促进
产生新的神经元，但是请注意，这里矛盾很多，并没有大家都接受的结论。除了自然过程
之外，疾病治疗中使用的某些强力刺激，比如治疗癫痫的强力电击，也可以促进新神经元
产生，这些背景就不多说了，有兴趣者可以看看一篇science上的小文章，Is more
neuro
genesis always better?
www.sciencemag.org/cgi/content/full/315/5810/336

先说说神经干细胞研究的技术难题，你如何跟踪新生成的神经元？这里推荐大家看Fred
G
age实验室几年前的一篇文章，2002 Nature, functional neurogenesis，非常令人赞
叹,
他们设计了一种逆转录病毒携带GFP的标记技术，仅仅标记发生过细胞分裂的神经元，原
理是，只有在细胞分裂的时候，细胞核会解开，那么逆转录病毒载体上的GFP就能得以
表达
，然后你看到的绿色神经元，就是发生过细胞分裂的，那么就是新生成的神经元喽。在那
之前，所有的标记新神经元的方法都是用BrdU来标记复制中的DNA，优点是只染细胞核
，在
细胞体如蜘蛛网一样密集的大脑里只染细胞核，NICE！缺点是必需固定组织后才能看到，
那么就无法观察活的新生成神经元。02年他们把这个做出来以后，就可以在活体动物大脑
切片中，用电极插在绿色神经元上，观察新生成神经元的种种电学性质。这种方法仍然有
一定的缺点，因为需要体外培养细胞先把病毒做出来，然后用成熟的病毒颗粒打到大脑里
去，新神经元被标记需要等24h或更久，这样带来一定的创伤性，如果之后要做高等认
知功
能的测试的话，可能会有问题。

回到这篇文章上来，这篇文章究竟想研究什么问题呢？

在成体神经干细胞研究领域有一个圣餐杯，Holly Grail. 这个问题是整个神经干细胞
研究
的核心，说它存在吧，每个人都认为它存在，但是谁都不能证明它确实存在，只是相信，
它应该存在，真象传说中的圣餐杯一样。