大脑对于科学家们而言一直是一个非常神秘的器官，因为很多疾病都与大脑功能直接相关，比如阿尔兹海默病等，而长期以来科学家们一直希望深入解析脑细胞功能，探索大脑的奥秘，本文中，小编就对近期和脑细胞相关的重要研究进行了整理，分享给大家！
【1】Cell Stem Cell：大脑干细胞仅具有有限的全能性，创造全新的脑细胞仍任重道远
doi：10.1016/j.stem.2018.01.003
过去人们都以为个体的脑细胞数量从出生开始就已经被确定了，直到USCF的Arturo Alvarez-Buylla博士等人证明鸟内以及小鼠的脑细胞中存在一定数量的干细胞，这部分细胞在个体一生的过程中会不断地产生新的神经元。
此后，研究者们一直不断地探究如何能够通过刺激干细胞增殖能力提高大脑的功能。
许多研究者们都认为，体内大部分干细胞都能够无限地产生新的细胞，但最近由来自Alvarez-Buylla实验室做出的研究结果表明事实并非如此。
通过标记活体小鼠大脑中的干细胞，从而追踪其子代的命运，研究者们发现这些细胞并不是以"自我更新"的方式复制的。事实上，大部分干细胞分裂后都会转化为神经元，进而干细胞的数量会逐渐降低。
【2】Science：全球首个活人脑细胞数据库公布
据美国《科学》杂志近日报道称，艾伦脑科学研究所日前公布了全球首个活人大脑细胞数据库，该数据库信息可公开获取。在人类理解大脑的道路上，这一成就为科学家提供了深入探究人脑的重要资源，同时以前所未有的独特性，帮助医学界确定健康与患病大脑之间的不同。
2002年，微软公司共同创始人之一保罗·艾伦出资一亿美元成立了艾伦脑科学研究所，该机构自建成起一直进行大脑基因图谱的研究工作，并成功绘制出两个迄今最完整的人脑基因图谱，为神经科学研究提供了重要的数据支撑。
而此次，该研究所公布了首个存活的人脑细胞数据库。数据库包含了36名患者的300个皮层神经元电属性数据和其中100个细胞的3D重建信息，以及来自另外3名患者的1.6万神经元的基因表达数据。
【3】Nat Commun： 脑细胞死亡与阿兹海默症发病之间的关系
doi：10.1038/s41467-017-00922-9
最近，科学家满发现通过敲除成年小鼠体内一种叫做"LSD1"的调节基因会导致基因整体活性的变化，从而产生类似于阿兹海默症的效应。
同时，研究者们还发现患有阿兹海默症以及额顶叶痴呆的患者大脑样本中的LSD1蛋白的活性也发生了异常。基于上述发现，作者认为LSD1在这些疾病的发生过程中可能起着关键的作用，也是潜在的药物靶点之一。相关结果发表在《Nature Communications》杂志上。
在大脑中，LSD1（lysine specific histone demethylase 1）负责沉默或关闭基因的表达活性。通过敲除成年小鼠体内的LSD1基因，作者发现这些小鼠的认知能力出现了下降或瘫痪。突变体小鼠大脑神经元出现大量死亡的现象，这预示这阿兹海默症或FTD的发生。
"以这些小鼠为研究对象，我们跳过了常见的引发痴呆症的蛋白，而直接对下游的效应进行了研究"，该文章的作者，来自埃默里大学医学院细胞生物学助理教授David Katz说道。
【4】Neuron：成体脑细胞基因编辑调控个体运动
doi：10.1016/j.neuron.2017.06.002
来自华盛顿大学医学院的研究者们最近开发出了一种新的技术，能够将基因转入成体大脑的特定细胞中。这一技术已经在动物水平上得到了验证。最近的这一研究结果表明，该技术能够用于改变脑回路的功能，并改变动物的行为，相关结果发表在《Neuron》杂志上。
该研究的通讯作者，来自华盛顿大学的生理学与生物物理学副教授Gregory Horwitz认为这一研究能够帮助科学家们更好地理解特定的细胞类型对大脑复杂的信号传递的功能。他们希望这一研究能够帮助开发出新的，针对特定疾病的疗法，例如癫痫等。
这一研究中，作者们将基因插入了小脑结构的细胞内部。小脑的主要功能是负责机体的运动，小脑功能的紊乱会造成方向感的缺陷。最近的研究表明小脑对于学习有一定的作用，而且可能与自闭症以及精神分裂症的疾病的发生相关。
【5】Int J Neuropsy：重磅！科学家揭示炎症影响脑细胞“寿命”的分子机制
doi：10.1093/ijnp/pyx083
日前，一项刊登在国际杂志the International Journal of Neuropsychopharmacology上的研究报告中，来自伦敦大学国王学院的研究人员通过研究阐明了血管炎症影响脑细胞产生和死亡的分子机制，相关研究或为后期开发新型抗抑郁药提供新的线索和思路。
越来越多的研究证据都表明机体高水平的炎症是诱发至少三分之一患者出现抑郁症的重要生理性异常表现，然而本文研究首次发现，机体炎症或许会通过减少新生脑细胞的产生及加速大脑中现存细胞的自然死亡，来增加个体患抑郁症的风险。利用由人类脑细胞组成的研究模型，研究人员检测了IFN-α蛋白对脑细胞的效应，IFN-α能够激活机体免疫系统，并且诱导健康人群出现抑郁症症状。
研究人员尤其调查了神经发生过程中脑细胞所受到的影响，神经发生过程常常是在海马体中进行的，而海马体区域主要参与抑郁症和抗抑郁反应的发生，神经发生效应常常会被抑郁症和慢性压力所降低，而且这种效应降低常常被认为和抑郁症的发生具有临床相关性。研究者表示，IFN-α蛋白能够降低脑细胞的产生，并且增加海马体中脑细胞的死亡水平，研究人员通过调节四种炎性蛋白的水平发现了上述结论，炎性蛋白能够激活机体免疫反应，并且调节和抑郁症相关的不同大脑功能。
【6】Science：脑细胞被低估 60 年
doi：10.1126/science.aaj1497
一项最新神经科学研究认为，脑细胞的能力被低估了 60 年。该研究提示人们需要改变对神经细胞学习机制的陈旧理解。
美国加州大学的科学家观察到，大脑细胞的活动能力远远超过以前所认识。科学家描述，当注意大脑神经细胞的树状突起时，它们能主动发出比以前认为多 10 倍的电活动信号。
这个结果令科学家很惊讶，因为 60 年来，科学界一直认为大脑神经细胞不过是被动的感受外来信号，它的树状突起所发出的信号受与之相连的细胞体（soma）部位严格控制。
大脑神经细胞可分树状突起（树突）、细胞体及轴状突起（轴突）三个部分。“树状突起的物质总量占整个神经组织的 90%，”加州大学的神经学家麦达（Mayank Mehta）解释，“现在我们知道了，这些树状突起比细胞体更为活跃，这改变了我们以前对大脑处理信息方式的理解。”
【7】Science：鉴定出导致脑细胞死亡的罪魁祸首
doi：10.1126/science.aad6872
尽管存在不同的触发物，相同的一连串分子事件似乎导致中风、脑损伤和甚至阿尔茨海默病等神经退行性疾病中的脑细胞死亡。如今，在一项新的研究中，来自美国约翰霍普金斯大学的研究人员说，他们精确地发现一种位于这一连串事件末端的蛋白，即一种通过切割细胞的DNA给予致命性打击的蛋白。他们说，这一发现潜在地为开发预防、阻止或削弱这一过程的药物打开新的大门。相关研究结果发表在2016年10月7日那期Science期刊上，论文标题为“A nuclease that mediates cell death induced by DNA damage and poly(ADP-ribose) polymerase-1”。
这些新的实验是在实验室培养的人细胞中开展的，并且是建立在约翰霍普金斯大学医学院细胞工程研究所主任Ted Dawson博士和神经学教授Valina Dawson博士早前研究的基础上。他们的研究团队发现尽管存在非常不同的病因和症状，脑损伤、中风、阿尔茨海默病、帕金森病和罕见的致命性遗传病亨廷顿氏舞蹈病具有相同的一种独特的被称作parthanatos （希腊神话中死亡的象征）的“程序性”脑细胞死亡机制，以及参与这一过程的酶PARP。
Ted Dawson说，“我不能够过分强调一种重要的细胞死亡形式是什么；它在几乎所有的细胞损伤类型中发挥作用。”他的研究团队与Valina Dawson研究团队花了几年时间来揭示parthanatos的一连串事件和所涉及的蛋白的作用之间存在的任何关联。
【8】Cell：易碎基因虽促疾病 但增加脑细胞多样性
doi：10.1016/j.cell.2015.12.039
最近，一项刊登于国际杂志Cell上的研究论文中，来自霍华德休斯顿医学院（HHMI）的研究人员通过研究在大脑干细胞中鉴别出了27个基因更易于引发特定类型的DNA损伤，这些基因的易碎性或可帮助解释为何其会在癌症中经常发生突变或被剔除，以及引发神经精神疾病，但这些基因的易碎性或许也会通过产生多样化的神经元对大脑带来一定益处。
DNA的破碎听起来好像细胞发生了大灾难一样，而且其会经常发生，未经修复的DNA损伤通常会杀死细胞或者引发细胞癌变；但破碎的DNA或许并不总是坏事情，随着免疫系统的B细胞准备制造抗体来抵御病原体时，其通常会故意破碎随后重排抗体基因。DNA破碎从另一个角度来讲或许是有益的，研究者发现神经元会经常失去、复制或者重排其DNA元件，如果其重排DNA就会增加神经元功能的多样性，尽管这些基因组改变背后的机制还没有被完全阐明，但某些结果或许会通过原始的神经干细胞或祖细胞的DNA破碎来产生。
