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作者:张佳欣 来源:科技日报 发布时间:2022/5/12 10:11:48
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器官捐献者眼中感光细胞“重生”

 

科技日报北京5月11日电 (实习记者张佳欣)中枢神经系统中的数十亿个神经元以电信号的形式传递感觉信息。在眼睛中,被称为光感受器的特殊神经元可感知光线。11日,美国犹他大学约翰·A·莫兰眼科中心的一组研究人员和斯克里普斯研究所的合作者在《自然》杂志上发表了一篇论文,描述了他们如何将视网膜作为中枢神经系统的模型,研究神经元是如何死亡的,并介绍了“复活”神经元的新方法。他们恢复了器官捐赠者眼睛中的感光神经细胞,并恢复了它们之间的通信,新发现将改变大脑和视觉研究。

“我们能够唤醒人类黄斑中的感光细胞,黄斑是视网膜的一部分,负责中心视力(即形觉)以及我们看到细微细节和颜色的能力。”该研究主要作者、莫兰眼科中心科学家法蒂玛·阿巴斯博士解释说,在器官捐赠者死后长达五个小时的眼睛中,这些细胞对强光、彩色光,甚至非常暗的闪光都有反应。

虽然最初的实验恢复了感光细胞,但这些细胞似乎已经失去了与视网膜中其他细胞“对话”的能力。研究小组发现,缺氧是导致这种通信丧失的关键因素。

为了克服这一挑战,研究小组在器官捐赠者死亡后20分钟内摘取了其眼睛,并设计了一种特殊的运输装置,以恢复器官捐赠者眼睛的氧气和其他营养。他们还制造了一种设备来刺激视网膜并测量其细胞的电活动。通过这种方法,研究小组能够恢复在活人眼睛中可看到的一种特定的电信号,即“b波”。这是第一次从死后的人眼中央视网膜上记录b波。

过去的研究中,科学家在器官捐赠者的眼睛中恢复了非常有限的电活动,但从未在黄斑中实现过。现在,研究人员能够让视网膜细胞相互“对话”。

该团队展示的这一过程可用于研究中枢神经系统的其他神经元组织。这项革命性的技术进步可以帮助研究人员更好地了解神经退行性疾病,包括老年性黄斑变性等致盲视网膜疾病。

研究人员指出,与非人类灵长类动物研究和对动物模型的依赖相比,这种方法可降低研究成本,因为动物模型产生的结果并不总适用于人类。虽然老鼠通常用于视觉研究,但它们眼球中没有黄斑。未来,研究人员还可在功能正常的人眼细胞上测试潜在的新疗法,从而加快药物开发。

 
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