成年人脑内新生神经元和胚胎人脑内神经生发层的特征

【摘要】成年哺乳动物大脑内存在着神经干细胞,这些成体神经干细胞能够产生新的神经元。长期以来,人们一直对是否能够在成年人类大脑内发现新生的神经元有着极大的兴趣,但是关于成年人类大脑内侧脑室的脑室下区是否有持续的神经发生,以及成年人类大脑内的新生神经元是否和在啮齿类大脑内一样有吻侧迁移流样的迁移途径,却一直存在着很大的争议。在本研究中,我们首先从整体水平上研究了成年猕猴、胚胎及成年人类大脑内的吻侧迁移流结构。接下来,我们研究了成年人类大脑内的前腹侧脑室下区和吻侧迁移流的神经发生情况,结果表明在以上两处都持续存在着新生的成神经细胞。这些成神经细胞表现为单个或成对出现,具有迁移细胞的形态,表达未成熟神经元的一系列蛋白标记物,如Dcx、PSA-NCAM和TuJ1,但却没有形成链状迁移的形式。另外,我们还发现成年人类大脑具有少量增殖活性的成神经细胞,它们主要位于成年人类大脑侧脑室的前腹侧脑室下区,而在吻侧迁移流处却未见到,这一结果提示那些散在于吻侧迁移流处具有迁移细胞形态的成神经细胞很可能来源于腹侧脑室下区。有意思的是,在成年人类的嗅球中,我们却未能发现有成神经细胞存在。综上所述,我们的研究结果提示在成年人类大脑的脑室下区存在着神经干细胞,并且维持着能够产生成新生神经元的能力。人类的中枢神经系统由大量的不同类型的神经元组成,在科学上被认为是最为复杂的生物学结构。然而,目前我们对于哺乳类动物端脑内种类多样的神经元的来源的认识,还主要从实验小鼠上开展的研究得来。通过研究Pax6、Nkx2.1、Sp8和COUP-TFII等一系列的转录因子在胚胎发育时期人类大脑内的表达情况,我们发现,这些转录因子在胚胎人类大脑内的表达模式与在胚胎鼠类大脑内相似。这使我们能够成功地辨认出在胚胎发育时期的人类大脑内存在着四个主要增殖区域：背侧大脑皮层的脑室区／脑室下区和皮质下区的外侧、内侧和尾侧神经节隆起。另外,我们对胚胎人类大脑内的吻侧迁移流进行了研究。我们的实验结果为研究胚胎发育时期人类大脑内存在的不同神经发生区域提供了分子图谱,为更好地认识人类前脑内神经元的多样性研究提供了实验依据。
【作者】王琮民；
【导师】杨振纲；
【作者基本信息】复旦大学，神经生物学，2013，博士
【关键词】人类；猕猴；干细胞；神经发生；成神经细胞；脑室下区；吻侧迁移流；转录因子；神经节隆起；

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