一个大开眼界的成年人视觉可塑性
胚胎神经元移植在成年期重新开启视觉可塑性
加州大学欧文分校(University of California, Irvine)甘地实验室的一项新研究发现，将胚胎皮层中间神经元移植到成人视觉皮层，可以重新开启视觉系统可塑性的关键时期。
在幼鼠中，闭上一只眼或单眼剥夺，会导致视觉反应从闭着的眼睛永久地转移到睁开的眼睛。这种转变被称为眼部优势可塑性，只发生在发育的关键时期——在小鼠中，大约在19- 32天大(P19-P32)。在成年小鼠中，临界期是闭合的或锁定的，而剥夺一只眼睛并不会导致视觉反应或可塑性的改变。
在这项研究中，戴维斯等他将胚胎神经元移植到成年小鼠体内，以确定这一关键时期是否可以在生命的后期解锁。将胚胎期内侧神经节隆起产生的抑制性中间神经元移植到成人视觉皮层。移植的胚胎中间神经元迁移到成年大脑中的正确位置，并形成适当的突触连接。
作者还发现，正常情况下对视觉反应没有影响的成人单眼剥夺与成年晚期(关键期过后很久)胚胎中间神经元移植相结合，会导致被剥夺的眼睛的视觉反应减少，而被保留的眼睛的视觉反应增加。这有效地开启了视觉可塑性的发展期。(甘地实验室和其他人之前已经证明，在关键时期后不久将胚胎中间神经元移植到成人皮层可以诱导可塑性，但没有在成年后期进行测试)。1、2
戴维斯和他的同事们随后测试了在视觉可塑性的幼年关键时期，用中间神经元移植解锁关键期是否可以挽救由单眼剥夺引起的视觉损伤。为了做到这一点，他们从P19到P32剥夺了一只眼睛，然后在这段时间后大约30天移植胚胎中间神经元。55天后测量视力和知觉。戴维斯和他的同事们发现，在胚胎中间神经元移植后，被剥夺的眼睛的视力恢复到非被剥夺的眼睛的水平。
作者还确定移植后小鼠的视知觉恢复:在视觉水任务中，未经治疗的单眼剥夺导致被剥夺的眼睛视力受损，而随后进行胚胎中间神经元移植的单眼剥夺导致被剥夺的眼睛视力正常。
这些结果表明，胚胎中间神经元移植不仅可以开启通常只存在于出生后发育早期的视觉可塑性关键期，而且这种可塑性的诱导可以帮助恢复发育早期视觉输入缺失造成的视觉功能损失。这些数据表明，也许有一天会有新的干预措施来恢复早期视力缺陷儿童的视觉感知。
出版
- Davis MF, Figueroa Velez DX, Guevarra RP, Yang MC, Habeeb M, Carathedathu MC, Gandhi SP (2015)抑制性神经元移植到成人视觉皮层创造了一个新的关键时期，挽救受损的视力。神经元86(4):1055 - 1066。doi: 10.1016 / j.neuron.2015.03.062
参考文献
- 1.索思韦尔DG, Froemke RC，阿尔瓦雷斯-布伊拉A, Stryker MP，甘地SP (2010)抑制性神经元移植诱导的皮层可塑性。科学》327(5969):1145 - 1148。doi: 10.1126 / science.1183962
- 2.Tang Y, Stryker MP, Alvarez-Buylla A, Espinosa JS (2014)胚胎生长抑素和小白蛋白中间神经元移植诱导的皮质可塑性。美国国家科学院学报111(51):18339-18344。doi: 10.1073 / pnas.1421844112
