盡管人類對大腦的研究已經(jīng)積累了大量知識(shí)，但其中仍有許多未知領(lǐng)域。近日發(fā)表在《Nature》雜志上的一項(xiàng)研究，為一種名為 GABA能中間神經(jīng)元（GABAergic interneurons） 的細(xì)胞及其在大腦發(fā)育過程中的作用帶來了全新認(rèn)識(shí)，這一發(fā)現(xiàn)有助于解釋自閉癥及兒童腦部疾病的發(fā)生機(jī)制。

GABA能中間神經(jīng)元在大腦中至關(guān)重要，它們釋放一種名為 γ-氨基丁酸（GABA） 的神經(jīng)遞質(zhì)，用于調(diào)控神經(jīng)元的“開與關(guān)”。一旦這一功能受到干擾，可能會(huì)引發(fā)癲癇、精神分裂癥以及自閉癥等疾病。

“類腦”實(shí)驗(yàn)揭示新機(jī)制

加州大學(xué)舊金山分校威爾神經(jīng)科學(xué)研究所的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了這些神經(jīng)元在發(fā)育中如何增殖的過程，而這一機(jī)制此前一直不清楚。

由于該過程可能是人類特有的，研究團(tuán)隊(duì)無法使用動(dòng)物模型進(jìn)行驗(yàn)證。于是，他們利用干細(xì)胞構(gòu)建了一個(gè) “類腦器官（mini-brain）” ——一種三維結(jié)構(gòu)，用來模擬胎兒大腦中產(chǎn)生大量皮層中間神經(jīng)元的區(qū)域。這一結(jié)構(gòu)在妊娠約8周出現(xiàn)，并在約8個(gè)月時(shí)消失。

研究人員發(fā)現(xiàn)，大腦中的免疫細(xì)胞——小膠質(zhì)細(xì)胞（microglia），能夠通過釋放一種名為 類胰島素生長因子1（IGF1） 的蛋白，顯著促進(jìn)GABA能中間神經(jīng)元的增殖。當(dāng)研究人員阻斷IGF1信號(hào)通路時(shí)，這些神經(jīng)元的增殖立即停止。而在小鼠模型中刪除這一基因卻沒有任何影響，這提示該機(jī)制可能是 人類特有 的。

研究團(tuán)隊(duì)在論文中寫道：“我們的發(fā)現(xiàn)揭示了小膠質(zhì)細(xì)胞來源的IGF1在促進(jìn)神經(jīng)前體細(xì)胞增殖和人類大腦中GABA能神經(jīng)元發(fā)育中的關(guān)鍵作用?！?/p>

意義與局限

盡管這一成果為人類大腦發(fā)育的理解邁出了重要一步，但研究也存在一定局限性。例如，類腦器官雖然能模擬部分發(fā)育過程，但仍無法完全再現(xiàn)大腦這一復(fù)雜器官的全部功能。

研究人員指出，未來進(jìn)一步研究小膠質(zhì)細(xì)胞與IGF1的作用機(jī)制，有望幫助科學(xué)界更深入理解人類大腦的發(fā)育過程。由于GABA能神經(jīng)元的異常與多種神經(jīng)發(fā)育性疾病密切相關(guān)，這一新知最終可能為癲癇和自閉癥等疾病帶來 潛在的治療新途徑。

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

編輯：王洪

排版：李麗