成人脑中神经干细胞如何激活？

神经干细胞如何在成人脑中激活？

2025年2月9日，由渥太华大学神经科学家领导的加拿大研究团队揭示了神经干细胞（NSCs）激活的关键见解，这对于构建和更新中枢神经系统至关重要。

该研究团队由渥太华大学的Armen Saghatelyan博士领导，旨在阐明神经干细胞如何整合来自大脑不同类型细胞的多种信号，并解释这些信号是如何被解码的。

干细胞有助于研究人类神经发育障碍，提供有关病因及潜在治疗方法的洞见。神经干细胞的静息状态（quiescence）和激活动力学受其子代细胞在稳态和再生条件下的反馈输入调控。

“大脑如何知道何时生长新细胞？子代细胞的数量影响着神经干细胞在成人大脑中的激活。”Saghatelyan博士表示，“这一发现使我们能够更好地理解如何激活NSCs以生成更多神经元和胶质细胞，从而对抗不同的神经疾病和衰老。我们目前正在研究NSCs对某些条件的反应。”

Saghatelyan博士进一步解释说，神经干细胞实际上不断接收来自其子代细胞的反馈。他将这种关系比作“亲子关系”，其中父母密切关注孩子的反馈。许多父母喜欢从孩子那里获得消息或反馈，基于这些反馈，父母会感到一切顺利或采取行动。同样，NSCs根据子代细胞的反馈决定是保持静息状态还是激活。

“直到现在，人们认为NSCs只产生子代细胞，而它们之间没有相互作用，”Saghatelyan博士说，“但我们的工作挑战了这一观念，表明NSCs与其子代细胞之间存在紧密的结构和功能互动，子代细胞的数量或子代细胞与NSC互动效率决定了神经干细胞是保持静息还是激活以生成新的神经元和胶质细胞。”

此外，这项新研究还推进了我们对NSCs如何在空间和时间上整合和解码多种信号的理解。Saghatelyan博士指出，钙信号在NSCs中允许整合和解码所有这些信号。

这些新的理解窗口揭示了NSCs如何解码信号及其激活触发机制，为未来治疗人类神经发育障碍提供了强大潜力。研究人员正在探索NSCs与其他细胞类型在其微环境中相互作用在不同生理和病理条件下以及健康老龄化过程中的变化。

该研究始于拉瓦尔大学（Université Laval），Saghatelyan博士的实验室直到2022年都位于该校。研究在渥太华大学医学院进行，利用尖端的双光子成像系统评估神经干细胞的功能活动。单细胞测序和空间转录组学分析由多伦多大学和不列颠哥伦比亚大学的合作者完成。机器学习合作在拉瓦尔大学进行。

该研究得到了加拿大卫生研究院（CIHR）、加拿大创新基金会（CFI）和加拿大研究主席计划的支持。

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