http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2010-02-02
本报讯 美国斯坦福大学的研究人员27日宣布，他们绕过诱导多功能干细胞(iPS)这一步骤，直接将老鼠皮肤细胞转化为神经细胞。研究人员指出，这是科学家首次在实验室中，成功将皮肤细胞完全转化为功能性的神经细胞。该发现或将彻底革新人类干细胞治疗的未来图景，改变我们对于细胞如何选择并且如何在人体内维持其特性的理解。相关研究发表在27日出版的《自然》杂志网络版上。
斯坦福大学干细胞与再生医学研究所的马里厄斯·韦尼希领导了这项研究。研究人员选择了19个与细胞重组或神经发展有关的基因，利用慢病毒将这些基因植入来自实验鼠胚胎的皮肤细胞中。32天后，其中一些皮肤细胞开始向神经细胞转化。随后研究人员筛选出3个基因，并再次利用慢病毒将其植入来自成年实验鼠尾部的皮肤细胞。一周内，约20%的实验鼠皮肤细胞转化为神经细胞。这些新神经细胞不但功能完备，还可与实验室中的其他神经细胞形成突触，被科学家称为“诱导神经细胞”。
韦尼希表示，他们此前一直认为在使皮肤细胞“变身”之前，必须让其退回到更加原始的诱导干细胞状态。现在最终的结果表明，不需要胚胎干细胞也可以做到。
研究人员同时指出，新细胞也存在着缺陷。诸如在实验室中，其增殖能力不强，存活时间也不如干细胞长。但韦尼希表示，他相信团队最终能够将皮肤细胞变成各类细胞，只要能找到正确的转录因子。
国际干细胞学会主席、该所所长欧文·维斯曼表示，该研究是干细胞发展研究史上的一大跨越，其对理解细胞分化及再生医学研究均具有重要意义。该研究目前尚处于动物研究阶段，但科学家目前正着手使用人体细胞进行同样的实验。(刘霞 陈超)
[科技日报]
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我国专家成功实现蟾蜍千里之间互感互动
据新华社南京1月28日电(记者邓敏)利用微电子神经桥和互联网技术，在南京和北京之间实现两只蟾蜍互感互动。28日，在南京东南大学射频与光电集成电路研究所，这项研究的负责人王志功教授宣布实验获得成功。
来自东南大学、南通大学、中国康复研究中心等科研单位的学者，组成南京和北京两个小组。在一只坐骨神经已与微电子神经桥发射端连接的蟾蜍脚趾上，北京实验小组给蟾蜍一个刺激，使蟾蜍腿产生缩腿动作。微电子系统将此神经信号放大处理后通过3G无线互联网传送到南京，南京的实验小组将北京蟾蜍的坐骨神经信号接收、处理，刺激本地蟾蜍的坐骨神经。这时，南京的蟾蜍做出和北京蟾蜍相似的缩腿动作。反过来，南京的实验蟾蜍缩腿时，其坐骨神经上的神经信号传送到北京后也控制北京的实验蟾蜍产生类似缩腿动作。两地的实验得到了相同的结果，从而，验证了千里之外两只蟾蜍可以实现互感互动的科学设想。
据王志功教授介绍，由于人们现在还不能解读肢体运动的神经编码，所以用人工控制信号产生的肢体运动与正常人肢体运动的自由度与和谐度相去甚远。根据本次实验结果推想的方案，未来可以通过“微电子神经桥”和无线传输技术，将健康人肢体运动相关的神经信号与瘫痪病人的运动控制神经系统联系起来，从而使瘫痪病人的肢体在健康人动作相关神经信号的控制下，完成类似的和谐动作，达到康复锻炼的目的。也可以将在千里之外的机器人的信息系统通过“微电子神经桥”和无线传输系统与本地人的神经系统联系起来，使异地的机器人在本地人动作相关神经信号的控制下，完成类似的高难动作。
[北京日报]
日本最新研究：大脑可塑性时间超过原先估计
日本理化研究所的一项最新研究显示，大脑保持可塑性的时间比原先估计的要长。这一成果将修改科学界对大脑临界期的定义，而且为研究婴幼儿早教提供了重要线索。
理化研究所发表新闻公报说，20世纪60年代，科学家们提出临界期的概念。这一概念的内容是，哺乳动物的新生儿在出生后一段短暂的时间内，其未成熟的大脑能够根据生活环境发生结构性改变。
当时的实验证据是，包括人类在内的哺乳动物新生儿，如果一只眼睛被遮挡一段时间，那么即使遮挡物被移开，新生儿大脑皮质视觉区的神经细胞也不会对这只眼睛传回的视觉信号发生反应。也就是说，这只健康的眼睛弱视了。
日本科学家此次使用强大的双光子激发钙成像技术，对大脑皮质视觉区的两种神经元——抑制性神经元和兴奋性神经元分开来进行观察。结果显示，即使临界期结束，实验鼠的大脑仍然具有可塑性，而不是完全消失了。
科学家选择出生后第50天的实验鼠进行实验。这些实验鼠已经过了临界期。研究人员把3只实验鼠的右眼遮挡起来饲养，另外3只实验鼠正常饲养，7天后比较大脑皮质视觉区的抑制性神经元和兴奋性神经元对实验鼠双眼的反应情况。另外，他们选择了出生后第27天的实验鼠进行对比实验，同样是把3只实验鼠的右眼遮挡起来饲养，另外3只实验鼠正常饲养，两天后比较大脑皮质视觉区的抑制性神经元和兴奋性神经元对双眼反应情况。出生后第27天的实验鼠，大脑临界期仍未结束。
对比结果显示，在临界期内，不论抑制性神经元还是兴奋性神经元都具有可塑性。过了临界期，只有抑制性神经元保持着可塑性。
公报说，本项研究发现，即便大脑过了临界期，其视觉区中依然有部分神经细胞群保持可塑性，而大脑的其他领域或许也存在同样的现象。这一成果不仅将修改临界期概念，而且为研究婴幼儿早教、成年人教育提供了重要线索。
日本科学家的论文发表在最新一期美国《神经科学杂志》上。（记者 钱铮）
[新华网]
英国科学家研究发现神经细胞的“护花者”
就像鲜花需要水的滋养，神经细胞也需要某种分子的“呵护”。英国研究人员说，他们新发现一种分子，是神经细胞的“护花者”。
英国巴巴拉汉姆研究所的科研人员在网络学术期刊《公共科学图书馆·生物卷》上报告说，一种名为Ｎｍｎａｔ2的分子对神经细胞具有明显的保护作用。这种分子通常沿着神经元之间的突触被输送到各个神经细胞。如果缺少它，即使是健康未受伤的神经细胞也会迅速退化。然而，受伤的神经细胞如果能得到这种分子的“悉心治疗”，其退化速度会明显延缓。
领导这项研究的科尔曼博士依然使用了水和鲜花这个比喻。他说，如果将花朵从枝头剪落，在没有水的情况下它会迅速枯萎死亡，而如果放在水中则可以存活更长的时间。与此类似，虽然神经细胞需要许多不同的物质才能生存，但Ｎｍｎａｔ2是其中非常关键的一种。短时间内缺少其他一些物质，对于神经细胞的影响并不太大，而Ｎｍｎａｔ2则不可或缺。
科尔曼说，如果能研发出药物来调节这种分子在神经细胞间的传递途径，将有助于治疗早老性痴呆症等神经系统疾病。（记者 黄堃）
[新华网]