2017年9月22日

当神经发生错了

神经发生是一种复杂的生物学过程，通过该生物过程通过神经元和祖细胞产生神经元。实际上，在成年大脑中发现动态神经发生（在人类和动物中）是一种非凡的启示。事实上，与常见的流行信念相反，神经发生在成年大脑的特定区域中连续发生，例如在海马和纹状体中。神经发生在生理和病理条件下发生。

在海马中，新出生的颗粒细胞（GC）中的牙齿回形物（DG）的亚体区内迁移在颗粒细胞层中，并在4至六周内随着神经网络中的功能整合。有趣的是，最近发现表明在脑缺血的背景下产生的新生神经元可能无法正确整合到现有网络中。然而，缺血性梗死程度如何导致海马功能改变的细胞机制仅被部分地理解。

脑卒中后记忆，神经发生和形态改变

最近普罗斯一体文章，Woitke和Collegues（德国耶拿大学医院）假设卒中后牙齿过滤中的神经发生增加可能与异质神经源性活性和依赖于海马依赖的功能有关。这可能会出现违反直觉，因为人们期望增加的神经发生可能导致改善的认知功能。但这不是这种情况，或者至少它不代表发生的事情的完整和精确图片。

事实上，众所周知，脑卒中刺激成人牙齿回塔斯中的神经发生，尽管这种后病变响应的功能作用主要是不清楚的。在生理背景下，神经发生严格调节，不到1％的新神经元在完整的脑中具有异常的连接。脑损伤和侮辱（中风，癫痫发作等）可能是不同的。研究的行为和病毒方法“我们现在证明”，研究的领先作者沃特克说：“异常神经发生也发生在鼠海马中，并且在局灶性梗死后的海马依赖记忆任务中的性能较差。”

在第一次尝试中，Woitke和同事表演了Morris水迷宫（MWM），常常用于评估空间的海马依赖行为任务记忆功能。分析了用于导航到平台的延迟（“找到平台的时间”）和距离（“路径长度”）的参数。正如预期的那样，脑缺血小鼠通常需要更多时间来定位平台，从而提示学习障碍和记忆功能。此外，对两组的自适应学习策略分析显示，随着中风的动物使用了一个较低的有效的导航策略来找到平台，而对照组更频繁地使用海马依赖策略。在看神经发生过程时，作者观察到小鼠海马的新出生神经元数量增加。因此，在第二组实验中，作者解决了新生成的神经元可能具有异常形态和位置的问题，这反过来可能与海马网络和电路的故障有关。

“使用逆转录病毒标记，我们检测到缺血后缺血的非典型形态学和树突状分支的大量新的GC，”该研究的高级作者Silke Keiner说。特别地，GC显示了从基极朝向Hilus延伸的附加树突树（一个特定的子区域）牙齿回归）被认为是GC神经元的典型未成熟特征。携带在一起，缺血增加了数量新生儿神经元但促进了异常的树突分支，表明DG中的适应性可塑性。

值得一提的是，集成和功能性神经元需要树突刺。有趣的是，异常新生细胞的成熟蘑菇刺的表达强烈表明这些神经元突触地集成，从而能够影响和改变海马网络。

结论

一般来说，本研究表明，即使是少量的异常神经元可能会严重影响海马功能，如学习和记忆。然而，细胞修饰，神经发生和损伤的记忆功能之间的休闲链接远非完全阐明。事实上，分析了成人神经发生在行为实验或认知任务中的功能影响仍然非常具有挑战性。如作者所提到的，“需要更多的研究来澄清量身定制的康复和治疗方法可能会抵消异常神经发生并提高海马依赖的记忆性能。“