神經幹細胞為RNA提供高速通道 背後機制或將決定大腦細胞總數

科技日報訊（記者 聶翠蓉）美國杜克大學官網1日發布公告稱，該校科學家利用顯微成像技術首次發現，神經幹細胞為許多RNA（核糖核酸）分子和其他蛋白分子提供高速通道，幫助這些分子快速移動到大腦外層。他們在可視化這一過程中還發現，一種與脆性X染色體綜合征有關的蛋白質缺失與這些分子移動具有重要關聯。相關研究在線發表於美國《當代生物學》雜誌上。

神經幹細胞埋藏在大腦深處並向外延伸出多條又細又長的線路，直達大腦最外層，然後在末端形成扭結以阻止神經細胞繼續外延。與神經幹細胞主要部分完全不同，這些末梢扭結在大腦內環境能直接決定神經幹細胞是生成另一個幹細胞，還是發育成神經細胞，從而影響大腦中神經細胞總數。

長期以來，科學家們認為神經幹細胞像神經細胞一樣需要長距離運送mRNA（信使核糖核酸）等各種分子，但這次顯微鏡跟蹤成像首次發現，mRNA能自行沿著神經幹細胞通道高速移動。「熒游標記過的mRNA有時會停下休息，有時會一直前行，就像它們自己擁有意識。」論文高級作者、杜克大學分子遺傳學與微生物學副教授德布拉·西爾弗說，「新發現令人激動，這些分子運動對神經幹細胞後續發育選擇起著關鍵作用。」

研究大腦深處組織能夠用到的工具非常有限，而西爾弗團隊提供了一種可視化的全新技術，還能用熒游標記將幹細胞末端與其他部位隔開單獨觀察，可以看到新蛋白在末端的形成過程。

為進一步找到mRNA移動背後潛藏的「意識」，西爾弗團隊選擇了部分已知能影響RNA動力學的分子進行了仔細觀察，發現脆性X染色體綜合征蛋白（FMRP）與115種不同mRNA綁定並攜帶它們前行。這些mRNA中，30％與大腦疾病有關，50％與自閉症有關。他們正在進一步研究控制末端蛋白形成的機制，以及相關機制對大腦發育的影響。

總編輯圈點

與人類大腦相關的研究，容易讓人聯想到人工智慧。近些年，人類親手「培養」的人工智慧不斷展示著它們的「過人」之處；而在自己的大腦面前，人類卻像個無知的孩子，不得不耐心探求其奧秘，以求獲得新的發現。這更加令人腦洞大開：人類大腦研究方興未艾，未來利用相關研究結果模擬製造出的人工智慧會有多厲害？拭目以待。