大腦被切一塊還能再生，它有何秘訣

墨西哥鈍口螈有著強大的再生能力，被切斷的四肢可以再生，脊髓可以再生……最讓科學家著迷的是它能再生腦部，畢竟人類的神經(jīng)元在長大后發(fā)生腦損傷再難生成新的神經(jīng)細胞。人類無法實現(xiàn)的愿望，對墨西哥鈍口螈來說卻是常規(guī)操作。

強大的再生能力

蠑螈是兩棲動物，幼時生活在水中，而經(jīng)歷變態(tài)之后的成年蠑螈，會以全新的樣貌登上陸地（就像蝌蚪變成青蛙）。但墨西哥鈍口螈與眾不同，這種動物通常無需上岸，并且終生都可以保持年少時的形態(tài)。不僅如此，墨西哥鈍口螈還有強大的再生能力。被切斷的四肢可以再生，脊髓可以再生，心臟等許多臟器也能再生，不論個體是年幼還是年老。相比之下，人類通常只能在傷口處再生皮膚或疤痕組織，四肢和大部分臟器很難再生，其他脊椎動物的情況也大多類似。

在這方面，墨西哥鈍口螈是罕見的例外。最讓科學家著迷的就是它能再生腦部，畢竟人類的神經(jīng)元幾乎只在胚胎期生成，若長大后發(fā)生腦損傷，也再難生成新的神經(jīng)細胞。人類無法實現(xiàn)的愿望，對墨西哥鈍口螈來說卻是常規(guī)操作。

腦部受損就能回到小時候？

最近，一支由我國科學家領銜的研究團隊，為墨西哥鈍口螈繪制出了第一個腦再生時空圖譜。華大研究院的魏小雨博士和同事們對青少年蠑螈進行腦損傷處理，除去了左腦的一部分，之后觀察腦再生的過程。他們將整個過程分成了7 個時期，從損傷后2 天、5 天、10 天、15天、20 天、30 天，一直到60 天。

研究者發(fā)現(xiàn)，青少年蠑螈的腦損傷在30 天內已經(jīng)愈合，只是那個時候，受損區(qū)域的細胞類型和未受損的區(qū)域相比，仍然有所不同。但等到60 天后，科學家標記的各種不同細胞的水平以及位置分布，就和正常的青少年蠑螈沒有明顯差別了。

實現(xiàn)這樣的再生效果，恐怕要制造不少神經(jīng)元。同為脊椎動物的人類，神經(jīng)元的生成主要發(fā)生在胚胎期，出生后還會持續(xù)大約兩年，越長大越難制造新的神經(jīng)元。而青少年墨西哥鈍口螈的腦再生能力這樣強，是不是在腦損傷后，它們腦中有些細胞又回到了早期發(fā)育時的狀態(tài)？

想回答這個問題，還要將腦損傷后再生的時空圖譜和正常發(fā)育的時空圖譜進行對比。研究者將墨西哥鈍口螈的發(fā)育過程分為6 個階段：孵化后第一次進食、前肢生長完成、后肢生長完成、青少年階段、成年階段，最后是變態(tài)階段。前三個階段視為早期發(fā)育階段。

研究團隊發(fā)現(xiàn)，在蠑螈正常的早期發(fā)育當中，幾乎分辨不出腦室區(qū)的神經(jīng)干細胞有幾種不同的亞型，也可以說只有一種亞型。進入青少年時期后，原本那一種亞型不見了，特化出三個不同的亞型，各自占領的區(qū)域有所不同——這可能意味著，神經(jīng)干細胞的每種亞型都有不同的功能。

而腦部受損的青少年蠑螈，傷口在損傷初期（2 至15天）就有新的神經(jīng)干細胞亞型reaEGC 出現(xiàn)?？茖W家在仔細觀察后認為，那些還不成熟的神經(jīng)元正是由神經(jīng)干細胞reaEGC轉換而成，它們中間之所以有個特殊的細胞群，很可能是因為轉換過程存在一個中間狀態(tài)——那些細胞既執(zhí)行神經(jīng)干細胞的任務，又執(zhí)行神經(jīng)元的任務。

至于蠑螈腦再生過程和早期發(fā)育過程是否相似，研究者把青少年時代腦損傷的蠑螈端腦切片，與幼小蠑螈后肢生長完成時的端腦切片做了對比。結果發(fā)現(xiàn)，腦損傷15 天之后，蠑螈端腦中（第四個切片）細胞分布的空間結構，與正常的幼小蠑螈高度相似。這也表示，腦損傷觸發(fā)的腦再生，很可能重現(xiàn)了神經(jīng)元發(fā)育的過程。

因此，研究者認為，不論是蠑螈早期發(fā)育時，還是青少年腦損傷后再生時，神經(jīng)元的生成過程都是相似的。在腦損傷的誘導下，墨西哥鈍口螈的神經(jīng)干細胞又回到了早期發(fā)育狀態(tài)。由此啟動的腦再生過程，有點兒像是發(fā)育過程的“重啟”。

污染加重使其瀕臨滅絕

有了這份時空圖譜，人類對墨西哥鈍口螈腦再生的超能力又有了更全面的了解。而當人們越來越了解墨西哥鈍口螈的生存環(huán)境，也開始理解它們在演化中的命運。

通常來說，那些會變態(tài)、會上岸的蠑螈，大多能從陸地生活中享受到一些便利。而墨西哥鈍口螈生活在高海拔水域，周圍的陸地（如山地或丘陵）可能不太適合它們生存。

如今，這種神奇的動物已經(jīng)被國際自然保護聯(lián)盟列為極危物種。隨著墨西哥城附近水污染日益嚴重，再加上入侵物種等因素的威脅，墨西哥鈍口螈的數(shù)量僅剩不到1000 只，自然棲息地也僅剩霍奇米爾科湖這一處。

再生能力雖好，但并不能有效幫助墨西哥鈍口螈適應環(huán)境的惡化。如果不能為它們找到新的棲身之地，或許有一天，墨西哥鈍口螈只會在實驗室里存在了。