一家之鼠？加入人腦膠質細胞老鼠智力大增四倍|健康達人網
2014-12-13, on 健康醫療
想要做事有效率，有一個好的管家很重要。你可以看到蝙蝠俠因為有管家阿福，可以心無旁騖鏟奸除惡；同理，小鼠的腦細胞組成裡如果把膠質細胞換掉，牠的智力也大幅提升。不過稍微有點讓人擔心的是，換上去的是人類的細胞─「一家之鼠」會成真嗎？
換了新「管家」，小鼠更聰明
這是一項發表在「神經科學期刊」(Journal of Neuroscience) 的真實研究，而非科幻電影或小說。美國羅徹斯特大學醫學中心教授 Steve Goldman，將幹細胞中抽取出來的膠質祖細胞 (glial progenitor cell) 注入幼年小鼠身上，每隻小鼠總計注入三十萬個人類細胞，最後可以長出一千兩百萬個星形膠質細胞。研究結果發現，小鼠神經細胞發出的電傳導訊號傳遞得更遠，比一般小鼠更快，而接近人類大腦中的傳遞速度；神經細胞間的「長期增強作用」(long-term potentiation, LTP) 也更快更久，這代表諸如學習與記憶等能力都比一般的小鼠要強。
團隊具體的測量方法之一是讓小鼠們聽到一種音樂時同時輕微電擊牠們，然後他們發現有人類細胞的小鼠，在將音樂與電擊串連起來的記憶能力方面，比其他小鼠提升了四倍。
星形膠質細胞 (astrocytes) 並不是神經細胞，而是以支持神經細胞作用為主要目的，包括提供營養、做為神經細胞之間的絕緣體，以免神經細胞之間電傳導過程傳遞訊息時出錯、如架子一般支撐起神經細胞、引導神經細胞延伸生長等等。人類的星形膠質細胞比小鼠的大上十到二十倍，具有的觸鬚狀結構比小鼠多一百倍，這代表他們可以發揮的功能遠大於小鼠，Goldman 比喻，這就像是電腦的 CPU 大升級一樣。
髓鞘也可以修復
他們的另一項實驗，則是特別針對一些無法製造髓鞘的小鼠注入膠質祖細胞，結果發現，有許多膠質祖細胞會分化成「少突膠質細胞」(oligodendrocytes)，以便形成髓鞘，這說明這些細胞有辦法偵測出環境中的缺陷，然後補救。
「髓鞘」(myelin) 是包圍在神經細胞軸突外的結構，它的作用也是用來絕緣，以免神經元發出的電傳導傳遞到錯誤的方向。髓鞘是由少突膠質細胞形成，因此當它缺乏時，髓鞘就無法形成，神經系統的運作會受到很大影響。這部份的實驗結果對於一些髓鞘受損的疾病有新的治療靈感，例如像多發性硬化症 (multiple sclerosis)，事實上 Goldman 已經在申請用膠質祖細胞治療多發性硬化症的患者，希望在一年之後展開人體實驗。
（圖片來源：Wikimedia Commons）
除了一般實驗用的小白鼠，Goldman 還計畫用其他智能更高的老鼠進行實驗。這或多或少製造出一些想像式的恐慌：這會製造出如「猩球崛起」般的動物嗎？Goldman 特別強調，這項實驗雖然在鼠腦中加入了人類細胞，但運作的神經細胞仍是小鼠自己的；它也沒有提供給實驗動物額外的能力，特別是人類所擁有的；人類的細胞只是增進了小鼠神經細胞的效能，那仍然是小鼠自己的細胞在運作。雖然如此，研究團隊在討論過後，決定不會將人類細胞放進與人類基因組成較接近的的猿猴體內，「這是基於倫理問題。」
（首圖來源：© Tetra Images/Corbis）
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