在動物的進化過程中，大腦的結構、體積均發生了巨大的變化。從以小鼠為代表的平滑型大腦到以人為代表的具有複雜溝回結構的大腦，其中的神經細胞均來自于神經幹細胞，神經幹細胞的多樣性和異質性一直是神經生物學家研究的熱點之一。闡明大腦神經幹細胞的特性和調控機制能夠為神經系統疾病，特别是神經退行性疾病的治療提供必要的研究基礎和新的思路。

2月20日，國際皮層研究領域雜志Cerebral Cortex在線發表了中國科學院生物物理研究所王曉群課題組的研究論文“Abundant Self-Amplifying Intermediate Progenitors in the Subventricular Zone of the Chinese Tree Shrew Neocortex”。該研究對中緬樹鼩（Tupaia belangeri chinensis）在不同發育時間點（E25、E30、E35、E40）的大腦皮層發育特征，特别是對神經幹細胞的種類和特性進行了系統地研究。

首先，研究人員對中緬樹鼩大腦皮層的結構和細胞類型進行了詳細地分析。研究表明随着發育時程的推進中緬樹鼩的大腦皮層其腦室下區（Subventricular Zone）快速擴張，出現了類似靈長類的外側腦室下區結構（outer subventricular zone，oSVZ），通過免疫組化染色和實時成像技術研究了不同的神經幹細胞的分子表達、形态和分裂模式等特征，作者發現在oSVZ中出現了大量的外側輻射膠質細胞（outer radial glial cell, oRG）。這一研究結果顯示oSVZ結構的産生和oRG細胞的出現并非溝回動物的特征，而是進化中一個普遍的現象，跟大腦溝回的形成并無直接的關聯。

除了oRG細胞外，在SVZ及oSVZ中作者們還發現了大量的中間前體細胞（intermediate progenitor cell，IPC）。中間前體細胞是大腦皮層中另一類重要的神經前體細胞，在小鼠等齧齒類動物中，大多數的中間神經前體細胞僅進行一次對稱的分裂産生兩個神經細胞；但是在靈長類生物中，中間前體細胞能夠進行多次的分裂産生多個神經細胞。通過嘧啶類似物EdU和BrdU雙标實驗，以及time-lapse實時成像技術的記錄發現中緬樹鼩大腦皮層中的中間前體細胞具有多次分裂能力。這是首次在非靈長類中發現具有多次分裂能力的中間前體細胞，多次分裂能力的中間前體細胞增強了神經細胞産生的速度和數量，為大腦體積的快速擴增提供了細胞學的基礎。

生物物理所研究員王曉群、副研究員王偉及北京師範大學教授吳倩為論文的共同通訊作者。王曉群課題組博士研究生尹崇海為論文的第一作者，王曉群組助理研究員周新、中科院昆明動物研究所研究員姚永剛也參與了該課題的研究。該研究獲得國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中科院戰略性先導科技專項等的資助。

圖示：中緬樹鼩大腦新皮層SVZ區增大，出現大量的oRG細胞；IPC細胞能夠進行多次分裂。

來源：中國科學院生物物理研究所

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