科学家们确定了难以捉摸的深部脑刺激神经元目标

通过纤细的电极向控制复杂行为的大脑区域发射稳定的电脉冲，已被证明对治疗几种顽固的神经和神经精神疾病有效。现在，一项新的研究发现，这种被称为脑深部刺激(DBS)的技术，针对的是已知对体育锻炼和百忧解(Prozac)等药物有反应的同一类神经元细胞。

这项研究由冷泉港实验室(CSHL)的副教授Grigori Enikolopov博士领导，是1月1日出版的封面故事比较神经学杂志，目前可以在网上找到。

目标神经细胞海马是大脑海马体中的一种前体细胞，最终成熟为成年神经元。海马体是空间和长期记忆、情绪、行为以及其他功能的控制中心，这些功能在阿尔茨海默病、帕金森病、癫痫和抑郁症等疾病中会出现问题。DBS已经成功地治疗了一些帕金森症。最近，它也被证明对其他方法无效脑部疾病比如癫痫严重的抑郁症．

Enikolopov说:“但是DBS在治疗神经精神疾病方面的临床应用仍然是有问题的，因为没有明确的原理或指南来说明需要刺激哪些大脑区域来获得最大的治疗效果。”“我们的研究现在指向了大脑区域，其刺激会导致海马体中的新细胞生长，而海马体与许多行为和认知障碍有关。”

Enikolopov长期以来一直对了解神经元和神经内分泌回路是如何参与的感兴趣情绪调节．“为此，我们一直在问的问题是，不同类型的刺激，如运动、药物或DBS，是针对不同类型的脑细胞和回路，还是集中在相同的目标上，”他解释道。

“抗抑郁药的使用和海马体中新神经元的生长之间有明确的相关性，”Enikolopov说。“但我们不知道的是，最终导致新神经元诞生的级联事件中的哪些步骤实际上受到了影响。”脑干细胞经过一连串的步骤最终分化成成熟的神经元，每个步骤产生不同的中间细胞类型或前体细胞。

为了确定受DBS影响的特定细胞类型，CSHL团队开发了小鼠模型，其中不同类型的神经细胞(如干细胞和祖细胞)产生不同的荧光颜色。这使得科学家能够直观地跟踪这些细胞群，并定量评估它们如何响应神经元触发因素(如DBS)而变化。

为了研究脑起搏器对海马体的影响，Enikolopov与安德烈斯·洛萨诺(Andres Lozano，医学博士)合作，安德烈斯·洛萨诺是加拿大著名神经外科医生，他率先使用脑起搏器治疗抑郁症。科学家们发现，刺激丘脑前核(老鼠大脑中的一个区域，相当于人脑中DBS经常用于治疗的区域)会导致神经干和祖细胞之间的细胞分裂增加，这反过来又表现为海马中新的成年神经元数量的增加。

Enikolopov解释说:“通过追踪海马体中新细胞的生长，并将其作为一个敏感的读数，我们可以潜在地确定治疗性DBS或其他刺激(如药物)可能对各种神经和精神疾病最有效的其他大脑部位。”