你的大脑能自我修复吗？
美国加州大学圣地亚哥分校医学院脑科学系科学家前天在《自然》杂志上发表新发现，表示成年期脑细胞受伤时，会回到胚胎状态。科学家报告说，大脑受损后，在不成熟的适应状态下，细胞可以再生新的连接，这有助于在适当的条件下恢复失去的功能。
修复大脑和脊髓的损伤是医学领域最困难的挑战。直到最近，这似乎还是一项不可能完成的任务。这项新研究提出了一个“再生的转录路线图”。
转录(英文:Transcription)是指在RNA聚合酶的催化下，将遗传信息从DNA复制到RNA(尤其是mRNA)的过程。转录作为蛋白质生物合成的第一步，是合成mRNA和非编码RNA(tRNA、rRNA等)的途径。).
该论文的主要作者、加州大学圣地亚哥分校神经科学教授、转化神经科学研究所所长马克·图辛斯基(Mark Tuszynski)表示，“借助现代神经科学、分子遗传学、病毒学和计算能力等令人难以置信的工具，我们可以首次识别成人脑细胞中的整个基因组如何自我重置以再生，这使我们知道如何在转录水平再生。”
研究小组通过小鼠模型发现，成年人大脑中的成熟神经元受到损伤后会恢复到胚胎状态。图辛斯基说。“谁会想到，仅仅在20年前，我们还把成人的大脑视为静止的、未分化的、完全既定的、不可改变的。”
过去，研究人员发现海马体和脑室下区不断产生新的脑细胞，这些脑细胞在一生中补充这些大脑区域。图辛斯基说:“这项研究工作进一步强化了这一概念。”“大脑自我修复或替换的能力不仅限于这两个区域。相反，当成人大脑皮层的成人脑细胞受损时，会在转录水平上回到胚胎皮层神经元。如果它不成熟，它可以重新生长神经轴突，为生长提供环境。在我看来，这是这项研究最显著的特点，令人震惊。”
下图所示的大鼠大脑横切面显示，正常水平表达亨廷顿基因的细胞(蓝色)在受损后恢复到初始状态，而没有亨廷顿基因的细胞(红色)的基因被消除，显示再生较少。
亨廷顿蛋白基因，如下图所示，缩写为HTT基因。该基因及其产物作为亨廷顿舞蹈症临床研究的一部分正在被广泛研究，并可能揭示亨廷顿蛋白在长期记忆储存中的作用。
为了提供一个“鼓励再生的环境”，科学家们研究了脊髓损伤后受损神经元的反应。近年来，研究人员大大提高了利用移植的神经干细胞刺激脊髓损伤修复和恢复功能丧失的可能性，主要是通过诱导神经元使轴突穿过和穿过损伤部位，重新连接切断的神经。
例如，去年，这个跨学科的研究小组描述了使用3D打印植入物来促进大鼠脊髓损伤中神经细胞的生长、恢复连接和功能丧失。
最新的研究产生了第二个惊喜:在促进神经元的生长和修复中，一个必不可少的遗传途径涉及亨廷顿基因，突变后会导致亨廷顿病，这是一种以脑神经细胞逐渐衰竭为特征的破坏性疾病。
研究小组发现，皮质脊髓神经元使用的信使RNA分子集合“再生转录组”由亨廷顿基因维持。在缺乏亨廷顿基因的基因工程小鼠中，脊髓损伤显示神经元的萌发和再生明显减少。
Tuschinski说:“尽管已经做了大量工作试图理解亨廷顿基因突变为什么会导致疾病，但人们对亨廷顿基因的正常功能仍然知之甚少。”“我们的工作表明，亨廷顿蛋白对于促进大脑神经元的修复非常重要。因此，该基因的突变有望导致成年神经元自我修复能力的丧失。这反过来可能导致慢性神经元变性，从而导致亨廷顿舞蹈症。”