大脑被切一块还能再生，它有何秘诀
时间：2023-01-13 11:15:06 来源：天一资源网 本文已影响 人 
墨西哥钝口螈有着强大的再生能力，被切断的四肢可以再生，脊髓可以再生……最让科学家着迷的是它能再生脑部，毕竟人类的神经元在长大后发生脑损伤再难生成新的神经细胞。人类无法实现的愿望，对墨西哥钝口螈来说却是常规操作。
蝾螈是两栖动物，幼时生活在水中，而经历变态之后的成年蝾螈，会以全新的样貌登上陆地（就像蝌蚪变成青蛙）。但墨西哥钝口螈与众不同，这种动物通常无需上岸，并且终生都可以保持年少时的形态。不仅如此，墨西哥钝口螈还有强大的再生能力。被切断的四肢可以再生，脊髓可以再生，心脏等许多脏器也能再生，不论个体是年幼还是年老。相比之下，人类通常只能在伤口处再生皮肤或疤痕组织，四肢和大部分脏器很难再生，其他脊椎动物的情况也大多类似。
在这方面，墨西哥钝口螈是罕见的例外。最让科学家着迷的就是它能再生脑部，毕竟人类的神经元几乎只在胚胎期生成，若长大后发生脑损伤，也再难生成新的神经细胞。人类无法实现的愿望，对墨西哥钝口螈来说却是常规操作。
最近，一支由我国科学家领衔的研究团队，为墨西哥钝口螈绘制出了第一个脑再生时空图谱。华大研究院的魏小雨博士和同事们对青少年蝾螈进行脑损伤处理，除去了左脑的一部分，之后观察脑再生的过程。他们将整个过程分成了7 个时期，从损伤后2 天、5 天、10 天、15天、20 天、30 天，一直到60 天。
研究者发现，青少年蝾螈的脑损伤在30 天内已经愈合，只是那个时候，受损区域的细胞类型和未受损的区域相比，仍然有所不同。但等到60 天后，科学家标记的各种不同细胞的水平以及位置分布，就和正常的青少年蝾螈没有明显差别了。
实现这样的再生效果，恐怕要制造不少神经元。同为脊椎动物的人类，神经元的生成主要发生在胚胎期，出生后还会持续大约两年，越长大越难制造新的神经元。而青少年墨西哥钝口螈的脑再生能力这样强，是不是在脑损伤后，它们脑中有些细胞又回到了早期发育时的状态？
想回答这个问题，还要将脑损伤后再生的时空图谱和正常发育的时空图谱进行对比。研究者将墨西哥钝口螈的发育过程分为6 个阶段：孵化后第一次进食、前肢生长完成、后肢生长完成、青少年阶段、成年阶段，最后是变态阶段。前三个阶段视为早期发育阶段。
研究团队发现，在蝾螈正常的早期发育当中，几乎分辨不出脑室区的神经干细胞有几种不同的亚型，也可以说只有一种亚型。进入青少年时期后，原本那一种亚型不见了，特化出三个不同的亚型，各自占领的区域有所不同——这可能意味着，神经干细胞的每种亚型都有不同的功能。
而脑部受损的青少年蝾螈，伤口在损伤初期（2 至15天）就有新的神经干细胞亚型reaEGC 出现。科学家在仔细观察后认为，那些还不成熟的神经元正是由神经干细胞reaEGC转换而成，它们中间之所以有个特殊的细胞群，很可能是因为转换过程存在一个中间状态——那些细胞既执行神经干细胞的任务，又执行神经元的任务。
至于蝾螈脑再生过程和早期发育过程是否相似，研究者把青少年时代脑损伤的蝾螈端脑切片，与幼小蝾螈后肢生长完成时的端脑切片做了对比。结果发现，脑损伤15 天之后，蝾螈端脑中（第四个切片）细胞分布的空间结构，与正常的幼小蝾螈高度相似。这也表示，脑损伤触发的脑再生，很可能重现了神经元发育的过程。
因此，研究者认为，不论是蝾螈早期发育时，还是青少年脑损伤后再生时，神经元的生成过程都是相似的。在脑损伤的诱导下，墨西哥钝口螈的神经干细胞又回到了早期发育状态。由此启动的脑再生过程，有点儿像是发育过程的“重启”。
有了这份时空图谱，人类对墨西哥钝口螈脑再生的超能力又有了更全面的了解。而当人们越来越了解墨西哥钝口螈的生存环境，也开始理解它们在演化中的命运。
通常来说，那些会变态、会上岸的蝾螈，大多能从陆地生活中享受到一些便利。而墨西哥钝口螈生活在高海拔水域，周围的陆地（如山地或丘陵）可能不太适合它们生存。
如今，这种神奇的动物已经被国际自然保护联盟列为极危物种。随着墨西哥城附近水污染日益严重，再加上入侵物种等因素的威胁，墨西哥钝口螈的数量仅剩不到1000 只，自然栖息地也仅剩霍奇米尔科湖这一处。
再生能力虽好，但并不能有效帮助墨西哥钝口螈适应环境的恶化。如果不能为它们找到新的栖身之地，或许有一天，墨西哥钝口螈只会在实验室里存在了。
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