http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2013-10-08
复旦学者找到阻碍脑卒中后神经细胞再生元凶
本报讯(孙国根 记者周凯)复旦大学医学神经生物学国家重点实验室、脑科学研究院赵冰樵教授带领其研究团队，经3年多艰苦攻关首次发现，脑内一种名叫“caspase-3”的分子，一旦被激活，不仅在人的脑卒中发生初期起“细胞杀手”的作用，而且在脑卒中的恢复期继续起“破坏作用”；但更重要的是，该研究团队发现药物可以抑制caspase-3的破坏作用，从而促进脑卒中后神经干细胞的再生。目前该成果已刊登在最新一期的著名学术期刊《干细胞》(Stem Cells)杂志上，引起世界医学界关注。
脑卒中所造成的神经功能障碍，临床上至今尚无有效的治疗手段。近年来的研究发现，成年大脑中风后有神经再生的能力，人一旦中风，这些新生的神经干细胞会“主动”迁移到脑损伤区的周边， 并“分化”为成熟的神经细胞后参与脑功能的修复工作。但是，脑损伤后，这些新生的神经干细胞的存活能力和形成成熟神经细胞的能力都非常有限， 而且把神经干细胞移植到脑内，其迁移、分化和整合到正常的神经元网络中也十分困难。因此，脑卒中后神经干细胞再生和分化机制研究，以及如何促进神经元的有效新生， 如何重塑脑中风后受损的神经功能一直是困扰脑中风研究领域的重大瓶颈问题。
赵冰樵研究团队从“Caspase-3在脑卒中后为何被激活”这一命题入手，经3年多研究首次发现，原来被称为“细胞杀手”的caspase-3是脑内神经干细胞再生的重要抑制分子，也是一种关键的导致正常细胞死亡的执行因子。但是，赵冰樵研究团队在研究中意外发现，脑卒中虽然引起“caspase-3”在小鼠脑内神经干细胞中大量聚集，即便采用多种实验手段，这些caspase-3也并不执行让细胞凋亡的功能。那么caspase-3到底起什么作用呢？ 后来他们的进一步研究证实，使用药物可以抑制caspase-3的活性，从而促进脑卒中后神经干细胞的再生，并可加快新生神经干细胞向成熟神经细胞即神经元的转化， 从而协助脑损伤后的功能修复，而神经元在修复过程中是起主导作用的一类神经细胞。
以往的研究仅证明抑制caspase-3的活性后，对急性脑卒中具有保护作用， 但赵冰樵研究团队的研究结果进一步证明caspase-3在脑卒中后继续有“破坏作用”。该成果不但对临床上如何促进脑卒中后的神经再生， 而且对开发既保护脑损伤，又促进脑损伤后功能重塑、找到新型治疗药物新靶点具有重要意义。
[中国青年报]
人类脑对脑接口实验首获成功：可遥控同伴
发送脑信号就能遥控同伴做简单运动
科技日报讯 (记者常丽君)据物理学家组织网8月28日(北京时间)报道，最近，美国华盛顿大学科学家首次进行了一项人类之间非侵入式脑对脑接口实验，一个研究员能通过互联网发送脑信号，控制远在校园另一边的同伴的手部运动。
该实验由华盛顿大学计算机科学与工程教授拉加什·拉奥和学习与脑科学研究所心理学副教授安德烈·斯托克等人在8月12日进行，整个过程均有视频记录，并遵守一套严格的国际人类试验准则。
实验通过脑电记录EEG和一种磁刺激技术TMC在两端记录和发出脑信号，用Skype设备(一种网络语音沟通工具)将两个实验室仪器连接起来，而拉奥和斯托克都看不到Skype屏幕。拉奥坐在他的实验室里，戴一顶连满了电极的帽子，电极与脑电图仪相连；斯托克坐在校园另一边的实验室里，戴一顶游泳帽，上面标记着磁刺激位点——左运动皮层部，这里控制着他右手的运动。
拉奥看着计算机屏幕，不动手而在心里玩一个简单的视频游戏。当他要向目标发射炮弹时，他想象着自己移动了右手，让光标点“开火”按钮。斯托克戴着除噪音耳塞，看不到计算机屏幕，几乎是立刻地、无意识地用右手食指按了键盘上的空格键，好像是在“开火”。
前不久，杜克大学研究人员曾用两只小鼠实验过脑对脑接口，哈佛大学演示过人和小鼠的实验，而这次实验是在人脑之间。斯托克说：“互联网这种连接计算机的方法，现在可以成为连接大脑的方式。我们希望能实现知识在人脑间的传播。”
有人可能会担忧这项技术的安全运用，但拉奥说，这一技术只能读取特定的简单脑信号，并不能读取人类思想，也不能使任何人违背你的意志来控制你的行动。“这次只是基本的单向信息流，下一步将在两个大脑之间，直接进行更加对等的双向交流。”拉奥说。
[新浪网-科技日报]