新研究揭示人类大脑发育关键机制 或为自闭症等疾病提供新线索

B站影视 港台电影 2025-08-30 12:06 1

摘要:尽管人类对大脑的研究已经积累了大量知识,但其中仍有许多未知领域。近日发表在《Nature》杂志上的一项研究,为一种名为GABA能中间神经元(GABAergic interneurons)的细胞及其在大脑发育过程中的作用带来了全新认识,这一发现有助于解释自闭症及

尽管人类对大脑的研究已经积累了大量知识,但其中仍有许多未知领域。近日发表在《Nature》杂志上的一项研究,为一种名为 GABA能中间神经元(GABAergic interneurons) 的细胞及其在大脑发育过程中的作用带来了全新认识,这一发现有助于解释自闭症及儿童脑部疾病的发生机制。

GABA能中间神经元在大脑中至关重要,它们释放一种名为 γ-氨基丁酸(GABA) 的神经递质,用于调控神经元的“开与关”。一旦这一功能受到干扰,可能会引发癫痫、精神分裂症以及自闭症等疾病。

“类脑”实验揭示新机制

加州大学旧金山分校威尔神经科学研究所的科学家们发现了这些神经元在发育中如何增殖的过程,而这一机制此前一直不清楚。

由于该过程可能是人类特有的,研究团队无法使用动物模型进行验证。于是,他们利用干细胞构建了一个 “类脑器官(mini-brain)” ——一种三维结构,用来模拟胎儿大脑中产生大量皮层中间神经元的区域。这一结构在妊娠约8周出现,并在约8个月时消失。

研究人员发现,大脑中的免疫细胞——小胶质细胞(microglia),能够通过释放一种名为 类胰岛素生长因子1(IGF1) 的蛋白,显著促进GABA能中间神经元的增殖。当研究人员阻断IGF1信号通路时,这些神经元的增殖立即停止。而在小鼠模型中删除这一基因却没有任何影响,这提示该机制可能是 人类特有 的。

研究团队在论文中写道:“我们的发现揭示了小胶质细胞来源的IGF1在促进神经前体细胞增殖和人类大脑中GABA能神经元发育中的关键作用。”

意义与局限

尽管这一成果为人类大脑发育的理解迈出了重要一步,但研究也存在一定局限性。例如,类脑器官虽然能模拟部分发育过程,但仍无法完全再现大脑这一复杂器官的全部功能。

研究人员指出,未来进一步研究小胶质细胞与IGF1的作用机制,有望帮助科学界更深入理解人类大脑的发育过程。由于GABA能神经元的异常与多种神经发育性疾病密切相关,这一新知最终可能为癫痫和自闭症等疾病带来 潜在的治疗新途径

参考文献:Diankun Yu et al, Microglia regulate GABAergic neurogenesis in prenatal human brain through IGF1, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09362-8

来源:小尹的科学讲堂

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