科學(xué)家首次證明了使用視覺刺激和促進基因治療的方法，可使小鼠視被切斷的視神經(jīng)再生并恢復(fù)部分視力。7月11日，Jung Hwan A. Lim（加州大學(xué)圣地亞哥分校生物科學(xué)部）和他的同事們將這些發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然神經(jīng)科學(xué)》上。此發(fā)現(xiàn)對治療青光眼，及從眼睛攜帶信息到大腦的視神經(jīng)受損等疾病有重要的臨床意義。
這項研究的共同作者之一安得烈D.胡伯曼博士及他的同事們正在開發(fā)臨床干預(yù)措施，使用光學(xué)刺激促進神經(jīng)再生及修復(fù)。這項研究的資助者Paul A. Sieving, MD, PhD,（美國國家眼科研究所主任）在一個新聞發(fā)布會上說“在視覺系統(tǒng)中重新連接神經(jīng)元是致盲性眼病如青光眼的再生治療所面臨的最大的挑戰(zhàn)之一。這項研究表明，哺乳動物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)再生能力要大于已知情況。雖然成年身體許多部位的神經(jīng)在受傷后會再生，但中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)并沒有再生。在個人遭受了傷害后將導(dǎo)致永久性的損失功能，例如，脊髓或視神經(jīng)損傷。在過去幾十年里的研究已經(jīng)開始解釋為什么中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)細(xì)胞失去了早期發(fā)展后的再生能力，并已經(jīng)開始確定一些刺激再生的方法。研究者們寫到。“我們欺騙那些神經(jīng)元，讓他們以為自己還是嬰兒期的神經(jīng)元。”胡伯曼博士說（斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)家。）
為了檢驗這種可能性，胡伯曼博士及其同事切斷小鼠眼睛后的視神經(jīng)，造出不同的損傷模型，模仿青光眼和某些癌癥或別的損傷。正如預(yù)期的那樣，如果不干預(yù)，小鼠神經(jīng)損傷后，神經(jīng)細(xì)胞死亡，并沒有再生。然而，當(dāng)受傷的小鼠暴露于來回移動的黑白條圖像下，刺激視神經(jīng)電活動，損傷部位短距離內(nèi)的神經(jīng)會再生。”接下來，研究人員利用基因治療技術(shù)來提高編碼基因哺乳動物雷帕霉素靶蛋白mTOR的表達，有點類似于類固醇激素對神經(jīng)元，這也引起了一些神經(jīng)再生。”胡博曼博士說。當(dāng)結(jié)合視覺刺激和mTOR升高，神經(jīng)元的生長快了500倍，達到12mm。此外，如果將眼睛縫閉并加強眼睛使用的管理和治療，切斷神經(jīng)會再生到大腦。事實上，實驗表明，這些小鼠的視網(wǎng)膜神經(jīng)在大腦中正確的區(qū)域內(nèi)再生。
一系列視覺測試證實小鼠受傷的眼睛恢復(fù)了部分視覺。例如，他們可以追蹤運動，當(dāng)捕食者的影子出現(xiàn)在他們上面時他們會躲藏。但是，他們的深度知覺并沒有得到改善。這可能是因為只有約1%至5%的視覺神經(jīng)元進行再生，胡伯曼博士指出”對于人類來說，改進的方法是可能會讓他們自主導(dǎo)航進入一個房間，但不會讓他們完成更復(fù)雜的視覺任務(wù)。“我們沒有看到太多的功能恢復(fù)，例如發(fā)短信或閱讀。因為我們沒有恢復(fù)足夠的的細(xì)胞數(shù)量。”胡伯曼博士還說，再生的視覺刺激引發(fā)“巨大”的臨床意義。他和他的同事目前正與眼科醫(yī)生和虛擬現(xiàn)實專家制定視覺刺激措施來提升眼部疾病的損傷再生。他說：“可取的做法是，在臨床上增加損傷后的視網(wǎng)膜神經(jīng)元的活動，讓他們再生，并保持他們存活。”胡伯曼博士和他的同事們也正在尋找和開發(fā)過濾器，它可以放在電腦、電話屏幕里或眼鏡里，以最佳的方式刺激視覺系統(tǒng)和大腦中其他部分的神經(jīng)元，加強和維護眼睛健康。胡伯曼博士表示，研究結(jié)果也可能對中樞神經(jīng)系統(tǒng)中其他部分神經(jīng)元的再生也有重要啟示。“神經(jīng)活動，這是我們可以控制的，可以通過它來加強神經(jīng)回路的健康和再生潛力，”他說。
這項研究是由國家眼科研究所和青光眼研究基金會資助的。
Sources：Medscape Medical News
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