
科学与发现
大脑的两个发育起点帮助科学家培育关键神经细胞
斯坦福大学的科学家发现,大脑不同部分具有两个不同的发育起点,并利用这一认识在实验室中培育出具有功能的人类神经细胞。
这项发表于《自然·神经科学》的研究从处于极早期发育阶段的小鼠胚胎入手。研究人员发现了两组不同的前体细胞,即能够发育为更特化细胞的细胞。其中一组随后形成前脑和中脑;另一组形成后脑,后脑参与控制呼吸、心率和吞咽。细胞包装DNA方式的差异,也表明它们具有不同的发育路径。
这一发现有助于解释,为什么此前将与前脑相关的细胞转变为后脑细胞的尝试困难重重。研究团队遵循适当的发育路径,引导人类干细胞成为后脑运动神经元,即控制肌肉的神经细胞。这些细胞表现出电活动,以及与体内天然同类细胞相似的特征。
研究人员还在鸡和柱头虫中发现了类似的发育模式,表明这种分化具有深远的演化根源。
这些实验室培育的细胞可为科学家研究脊髓性肌萎缩症和肌萎缩侧索硬化症(ALS)等疾病提供一种途径。此次报道的进展是一种研究工具,而非治疗方法,但它为研究这些重要细胞提供了更直接的路径。