大脑皮层作为我们认知过程的控制中心。在胚胎发生过程中，数十种具有不同功能的神经元聚集在一起形成驱动我们思想和行为的电路。这些神经元由祖细胞产生，祖细胞以非常精确的顺序依次产生它们。虽然神经科学教科书确立了这种专业化过程的不可逆转的性质，但日内瓦大学（UNIGE）的研究人员现在提供了相反的证据。事实上，当祖细胞被移植到幼鼠胚胎中时，它们恢复了过去的技能并恢复了活力。这些结果现已发表在Nature杂志上。通过揭示未知的祖先可塑性，他们揭示了大脑如何构建自己。从长远来看，它们为受损皮层回路的再生开辟了新的视角。

大脑皮层的电路是我们理解世界并与之相互作用的能力的基础。因此，皮层神经元的多样性及其构成的回路在某种程度上决定了我们思想和行为的多样性。但这些神经元是如何产生的呢？在小鼠中，在每个胚胎日，祖细胞产生特定类型的神经元，然后在第二天移动到另一种神经元类型。在20世纪90年代进行的研究表明，这种进展伴随着能力的限制，好像继续前进，祖先必须忘记如何产生先前的神经元类型。

UNIGE医学院基础神经科学系教授Denis Jabaudon的实验室专注于大脑皮层的发育。去年五月，他的团队已经在“科学”杂志上透露了控制祖先不同类型皮质神经元的连续出生的时间模式。“这一次，我们研究了这些祖细胞的潜在可塑性。祖先成熟的规则是否成熟？或者这些细胞在某些情况下能否经历一次时间倒带并再次产生过去的神经元类型？”

解码祖细胞的可塑性

为了解决这些问题，研究人员将晚期小鼠胚胎的祖细胞移植到年轻的胚胎中，正如神经科学家在20世纪90年代所做的那样，但这次结果相反：他们发现祖先可以在新环境中恢复活力。“通过使用更精确的细胞分离技术，我们能够鉴定出真正干细胞的祖细胞。一旦进入新的环境，它们就会恢复活力，与非移植的祖细胞基本相同。因此，细胞所处的环境起作用作为一个真正的青春治疗！“ 此外，日内瓦神经科学家确定了负责这种细胞再生的分子机制：Wnt蛋白。“我们知道Wnt信号传导对于使干细胞处于未分化状态非常重要，

然后研究人员试图通过将年轻祖细胞移植到较老的胚胎中来加速衰老过程。“令我们惊讶的是，我们的结果显示出与科学界认为理所当然的完全相反，即恢复活力的祖先是不可能的，但是加速衰老是可能的。我们已经设法在温度上逆转我们的细胞，但不是快速 - 转发他们。“

因此，根深蒂固的观念认为，能力的进步意味着对能力的限制并不适用于此。然而，一些祖先似乎不受这种复兴的影响，但为什么这仍然是未知的。

皮质神经再生的原理验证

由于成年人只剩下很少的祖细胞，这些发现如何用于治疗目的？在分化过程结束时，祖细胞变成星形胶质细胞，这是一种在所有年龄段都能保存的细胞类型。那么，是否有可能将星形胶质细胞转化为祖细胞，以产生特定类型的神经元，这些神经元在事故或疾病后会消失？“我们的工作为细胞延展性提供了原理验证，”Denis Jabaudon解释说，“尝试理解这种现象是否可用于再生目的将会很有趣。”