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人脑小鼠

秋海  发布于:2014/12/3  阅读量:732  来源:New Scientist Health

人脑小鼠——小鼠大脑里的胶质细胞被替换成人类的胶质细胞,神经元不变,仍然是小鼠的。与其同类相比,这个可怜的被改造过脑部的小鼠长得比较小。这,并不是科幻小说的情节。利用小鼠的脑部取代了培养皿,更有助于科学家们深入探究人类的脑部疾病。

 

美国美国罗彻斯特大学教授Steve Goldman指出:“实际上,它仍然属于小鼠的大脑,并不是人类的大脑,只是这个脑部的所有胶质细胞是人类的。”

 

快速接收信号

 

 Goldman带领的研究团队首先从人类胎儿中提取出不成熟的胶质细胞,然后将这些胶质细胞注射进小鼠的骨髓,在该部位,它们就可以发育成星形胶质细胞。一年之后,小鼠自身的胶质细胞就会被外来的人类胶质细胞取代。每只小鼠脑部注射进30万个人类胶质细胞,这些胶质细胞不断地进行倍数繁殖,直到增长至120万,完全取代了宿主细胞为止。

 

胶质细胞是对思维意识极为重要,可有助于加强神经元之间的联系,被称为突触,它们的卷须(如图所示)可协调突触间电信号的传递。在形态上,人类胶质细胞比鼠类的大10-20倍,所具有的卷须也比小鼠的多100倍,这意味着它们能够更熟练地协调神经元细胞。“这就好像增强了你的电脑”。

 

智力跳跃

 

通过一系列的标准试验测试小鼠的记忆与认知能力,结果显示具有人类胶质细胞的小鼠比它们的同类更聪明。

 

其中有个试验测试小鼠对微小的电击声音的记忆能力,比如将人性化的小鼠与其他老鼠一起冷冻放置直到其听到声音为止,记录放置的时间,结果表明人性化小鼠比普通小鼠强4倍。Goldman说:“这是非常巨大的改变。我们可以说,人性化的小鼠很显著地比普通小鼠更聪明。” Goldman去年已将该实验结果发表在mice with human glial cells are smarter一文中。

 

物种交叉

 

加利福利亚索尔克研究所的科学家Fred Gage说:“研究小鼠脑部的人类胶质细胞是否也发挥着同样的作用是非常有趣的,结果将可能是宿主细胞改变了这些细胞的命运或者是这些细胞如在人类脑部一样的功能。”

 

德国慕尼黑大学Wolfgang Enard教授表示:“细胞在另一个物种中发挥的功能是惊人的,主要存在的问题是哪个性质是由细胞本身控制的,哪个是由新环境控制的。” Wolfgang Enard教授曾经研究过小鼠的学习能力,其结果表明如果小鼠具有人类语言发育的基因Foxp2,其会比人类更聪明。

 

在一个平行试验,Goldman将一些产生髓磷脂能力较弱的胶质细胞注入小鼠骨髓,进入小鼠脑部后许多胶质细胞发育成寡树突胶质细胞,大脑中专门负责隔离材料的脑细胞会在某种程度上检测到并且补偿这种缺陷。Goldman表示,该发现可有助于治疗被损坏的髓鞘,例如多发性硬化症。目前他已经申请将神经胶质祖细胞应用于治疗多发性硬化症,并且希望能够开展12-15个月的临床试验。

 

仍然是老鼠

为了深入研究人类胶质细胞究竟如何影响人的智力、记忆力以及学习能力,Goldman已经其移植至小鼠的脑部,实验证明这种人性化的小鼠比普通的老鼠更聪明。尽管这听起来就像是发生在科幻小说里的情节,也许如电影《深海狂鲨》(Deep Blue Sea)里所看到的一样,小鼠最终会智力增强,甚至比人类更强大。Goldman教授一一否定了这些想法,他说,这样对老鼠的改造并没有赋予其更强大的能力使其有超人的力量。相反,这些导入的人类细胞只是简单地提高了小鼠自身神经系统的工作效率。它仍然是只老鼠。

 

Goldman指出,他们并不考虑利用猴子作为动物载体进行试验,是因为担心会受到一些道德上的非议。Enard也同意,选择采用哪种动物进行试验是很困难的,如果你选择与人类很相似的动物进行试验,那么我们将在哪里停止呢?

全部评论(2)

  • 1楼
    2014/12/10 11:25:52泡菜豆芽汤

    太惊奇了!!!!让我消化一会。。。。

    [0]
  • 2楼
    2014/12/3 17:28:10sonngers

    如果选择与人类很相似的动物进行试验,并且实验结果是相同的,那会不会上演《猿族崛起3》呢?

    [0]

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