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長期以來，中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷后再生與修復(fù)一直是神經(jīng)科學領(lǐng)域的難題與科學家們致力于研究的焦點。傳統(tǒng)觀點認為，哺乳動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元僅產(chǎn)生于胚胎期及出生后不久的一段時間，其后神經(jīng)元將不再分裂增殖。成年哺乳動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)不能產(chǎn)生新的神經(jīng)元，再建新的突觸聯(lián)系，導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷后的功能難以恢復(fù)。然而，神經(jīng)干細胞的發(fā)現(xiàn)打破了這一傳統(tǒng)觀念。具有多向分化潛能的干細胞擁有分化成神經(jīng)元、替代死亡的神經(jīng)元、恢復(fù)受損神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能的潛能，并因此成為神經(jīng)退行性疾病和腦損傷替代治療研究的熱點。

現(xiàn)有研究結(jié)果表明，移植的神經(jīng)干細胞能在宿主神經(jīng)中樞系統(tǒng)中存活，遷移和分化成成熟神經(jīng)元，且在一定程度上改善神經(jīng)系統(tǒng)疾病癥狀。這種腦損傷后功能的修復(fù)與改善是移植的神經(jīng)干細胞分化的神經(jīng)細胞（神經(jīng)元或者神經(jīng)膠質(zhì)細胞）間接幫助受損的神經(jīng)系統(tǒng)的修復(fù)（如分泌神經(jīng)營養(yǎng)因子），還是通過分化為成熟神經(jīng)元在結(jié)構(gòu)和功能上整合入宿主神經(jīng)系統(tǒng)，替代受損神經(jīng)元來實現(xiàn)的呢？這是神經(jīng)干細胞治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病研究中亟待解決的基礎(chǔ)問題，該問題的解決將有助于決定神經(jīng)干細胞臨床應(yīng)用的策略和前景。

中國科學院昆明動物研究所研究員胡新天及其帶領(lǐng)的課題組通過“cut & fill”策略，在獼猴下丘損毀出一個規(guī)則的“洞”，直接將神經(jīng)干細胞移植到“洞”內(nèi)，這些移植的細胞能夠存活并向成熟神經(jīng)元分化進而形成成熟的突觸結(jié)構(gòu)；進一步的研究發(fā)現(xiàn)，在給予獼猴聲音刺激后，這些新生成的神經(jīng)元活性顯著升高，表現(xiàn)出與刺激相關(guān)的活性；最后通過單細胞放電記錄進一步驗證了這一結(jié)果。該研究首次在清醒動物上證明移植神經(jīng)干細胞分化的神經(jīng)元與宿主細胞之間形成了功能性突觸連接，是神經(jīng)干細胞分化為神經(jīng)元并在結(jié)構(gòu)和功能上整合入宿主原有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的直接證據(jù)，為神經(jīng)系統(tǒng)疾病替代療法提供基礎(chǔ)理論依據(jù)。

目前，該研究成果已在線發(fā)表在國際學術(shù)期刊《細胞報告》（cell reports）上。昆明動物所博士研究生魏景寬、王文超和翟榮偉為論文的共同第一作者，通訊作者為胡新天和王正波。

該工作在研究過程中得到了科技部“973”計劃、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（B類）和國家自然科學基金委等相關(guān)項目的大力支持。