“蝾螈脑再生时空图谱揭示神经重建机制”这个标题指的是一项关于蝾螈(salamander)大脑损伤后再生能力的科学研究。这项研究的主要目标是绘制出蝾螈大脑在损伤后进行再生的详细过程,并揭示其背后的神经重建机制。
以下是对这个标题可能包含的几个关键点的解释:
1. "蝾螈 (Salamander):" 蝾螈是两栖动物,与人类等脊椎动物不同,它们具有非常强大的组织再生能力,不仅限于肢体,有时甚至可以再生部分大脑或脊髓。这使得蝾螈成为研究再生生物学和神经修复的理想模型。
2. "脑再生 (Brain Regeneration):" 指蝾螈大脑在受到损伤(例如切除一部分脑组织)后,能够利用自身的机制进行修复和重建,恢复部分或全部功能的能力。
3. "时空图谱 (Spatio-temporal Atlas):" 这是研究的关键方法。
"空间 (Spatial):" 指再生过程中,不同类型的细胞(如神经干细胞、祖细胞、新生神经元等)、信号分子和基因表达区域在大脑内的精确位置分布。
"时间 (Temporal):" 指这些变化不是一蹴而就的,而是按时间顺序发生的,从损伤发生后的几分钟、几小时、几天、几周到几个月,不同阶段有不同的
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9月2日,全球首个蝾螈脑再生时空图谱于《科学》杂志(Science)发表。该项研究成果由杭州华大生命科学研究院主导,联合来自中国、美国、丹麦3个国家的17家单位共同合作完成。

图为蝾螈脑再生时空图谱(图片来源于《科学》杂志)
据介绍,该项成果的研究对象是具有再生能力的墨西哥钝口螈。墨西哥钝口螈是蝾螈的一种,也被称作“六角恐龙”,不仅能够再生四肢、尾巴、眼睛、皮肤以及肝脏等器官,甚至还可以再生大脑,因此被科学家们作为重要的模式生物来研究再生的相关难题。
科学家们利用被誉为超广角百亿像素“生命照相机”的华大时空组学技术(Stereo-seq),在蝾螈脑发育的6个重要时期,分别“拍摄”了能够看清细胞分子变化状态的“照片”,构成了蝾螈的脑发育时空图谱。研究团队还对蝾螈脑的皮层区域进行机械损伤手术,并对再生的7个时间点的大脑样本进行了分析。
论文的共同通讯作者、杭州华大生命科学研究院顾颖博士说,科研人员通过对比发现,蝾螈脑发育和再生过程的神经元形成过程高度相似,这提示我们蝾螈脑损伤可能会诱导损伤部位重启发育程序。
中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心研究员李澄宇表示,蝾螈脑再生时空图谱的发布是神经元损伤再生领域的重要进展。“蝾螈的基因编码序列与人类极其相似。这个工作为未来我们如何在哺乳动物,尤其是在灵长类和人类身上,实现脑损伤的修复,指明了非常重要的方向。”(记者朱涵)
来源: 新华社

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