據(jù)英國《自然》雜志網(wǎng)站11月22日（北京時間）報道，美國科學(xué)家將來自人類胚胎干細(xì)胞的神經(jīng)元進(jìn)行遺傳修改并移植入活鼠的大腦內(nèi)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些神經(jīng)元能向老鼠的神經(jīng)元發(fā)出信號并調(diào)控老鼠神經(jīng)元的活動，最新研究為治療帕金森氏病等鋪平了道路。相關(guān)研究發(fā)表在11月21日出版的《美國國家科學(xué)院院刊》上。

    以前已有研究證明，從干細(xì)胞中提取出的人類神經(jīng)元移植進(jìn)老鼠大腦后，其能與老鼠大腦中的主神經(jīng)元整合在一起并接收主神經(jīng)元發(fā)出的信號。但科學(xué)家們一直沒有證明這種移植細(xì)胞能成功地朝主神經(jīng)元發(fā)出信號并調(diào)控主神經(jīng)元的活動。為此，美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的詹森·魏克和同事利用光遺傳學(xué)靶向工具對神經(jīng)元進(jìn)行了遺傳修改，產(chǎn)生了一個在光照下會打開的離子通道，鈉離子和鈣離子等陽離子能流過該通道并激活神經(jīng)元。借助這一方法，在人神經(jīng)細(xì)胞和老鼠神經(jīng)細(xì)胞組成的混合細(xì)胞中，科學(xué)家能選擇性地激活人的神經(jīng)細(xì)胞。

    魏克和同事對人的胚胎干細(xì)胞進(jìn)行了遺傳修改以表達(dá)這個光激活離子通道，接著，他們在培養(yǎng)皿中利用胚胎干細(xì)胞培育出神經(jīng)元，隨后，再將其和老鼠的神經(jīng)元一起培養(yǎng)并移植入老鼠大腦名為海馬體的區(qū)域內(nèi)，同時對整個培養(yǎng)和移植過程中這些神經(jīng)元的特征和行為進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，在移植了人神經(jīng)元的老鼠大腦區(qū)域內(nèi)，用光激活人的神經(jīng)元會促使老鼠的神經(jīng)元同步放電。這表明，人的胚胎干細(xì)胞產(chǎn)生的神經(jīng)元植入老鼠大腦后能成功地給主細(xì)胞發(fā)送信號并因此調(diào)控主神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的活動。

    美國約翰·霍普金斯大學(xué)干細(xì)胞項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人宋紅軍（音譯）教授表示，這項(xiàng)技術(shù)可提供一個平臺，讓科學(xué)家們研究諸如哪類主神經(jīng)元會做出反應(yīng)等問題。魏克和同事現(xiàn)正在將這些光能激活的神經(jīng)元移植入罹患各種神經(jīng)退化性疾病的老鼠大腦中。魏克說：“我們最終的期望是能為特定的疾病定制神經(jīng)元。未來，或許會有一束貫通大腦的光纖，能激活移植進(jìn)大腦的細(xì)胞—比如神經(jīng)元，讓其釋放出神經(jīng)傳遞素多巴胺來治療帕金森氏病。”