聪明老鼠有人脑

The smart mouse with the half-human brain

                      常炯编译

听过Stewart Little的故事吗？故事中的老鼠聪明智慧，脑力相当半个人。这种动物比同类物种聪明灵活。

这不是模仿小说故事，而是为研究人类大脑疾病，借助老鼠整个脑袋而不只是用器皿进行的研究。

重造的老鼠仍保留它的神经细胞，“思维”细胞约占整个脑细胞的一半。若把全部人的神经胶质细胞注入老鼠脑内，它就具有人类特质。神经胶质细胞具有支持神经细胞作用。

快速取代

高曼研究团队从捐赠的胎儿提取了未成熟的胶质细胞，把它注入幼鼠大脑以形成星形胶质神经细胞。

不到一年时间，幼鼠胶质细胞完全被人的胶质细胞侵占、替代。每个老鼠原注入的300,000个细胞繁殖到12000，000个。

高曼说：“人的细胞占满整个空间，老鼠的细胞降到极限。”

星形胶质细胞对意识思维甚为重要，它强化了称作突触键的神经细胞连接。细胞卷须（如下图）起协调突触键电信号传递作用。

星形胶质神经细胞形成大量连接

智力的跳跃

通过老鼠记忆和认知一系列试验，现已证明，具有人类星形胶质细胞的老鼠比它的同类聪明得多。

例如，有项关于回忆轻微电击声音的试验，有人类细胞的老鼠听到声音时发愣，比其它老鼠时间长四倍。这说明这种老鼠的记忆力比同类好四倍。高曼说：“这是非常大的作用。我们可以说，从统计实验数据上看，有人类星形胶质细胞的老鼠明显比受控老鼠聪明。”

高曼去年在论文中第一次提到，有人类神经胶质细胞的老鼠比同类聪明。但是，他的研究团队当时注入的是成熟的细胞，与老鼠大脑容易合成，结合也牢固.。

那时，他注入的是母细胞，即神经胶质前体细胞，分离繁殖迅速，能扩充到老鼠整个大脑，直至填满全部物理空间。

物种杂交

“在老鼠身上找出与人类相同的星形胶质细胞功能，是很有趣的。”美国加州索尔克研究所（the Salk Institute in La Jolla, California）干细胞研究员佛瑞德·盖奇（Fred Gage） 说，“从这里可以发现，把人类星形胶质细胞注入老鼠后，老鼠是改变人类细胞特性呢，还是保留人类细胞特性。”

德国慕尼黑路德维格-马克西米利安大学（Ludwig-Maximilians University Munich in Germany）沃尔夫冈·埃纳尔（Wolfgang Enard）说“细胞对不同物种有不同功能，既受细胞本身影响，也与新环境有关。”。他已证明，注入人类 Foxp2 基因（与人类语言能力发展有关的基因）的老鼠有良好悟性。

高曼在相类似试验中，把人类不成熟胶质细胞注入缺乏髓磷脂（隔离神经的蛋白）的幼鼠大脑，大部分成为少突细胞。这种脑细胞专门生成隔离材料，成为查找和修复缺陷的细胞。

为进一步研究人类星形胶质细胞对智能、记忆和感悟能力的作用，高曼把它移植到老鼠上。试验表明，有人类星形胶质细胞的老鼠比同类更聪明。他说：“我们完成了第一次移植，并在绘制细胞基因图。”虽然听起来可能像科幻作品－是Deep Blue Sea故事，这个故事里，研究人员为治疗阿兹海默症意外生成了超智慧鲨鱼，实验老鼠阿尔杰农（Algernon）经过手术后提高了智力，鸽子和小猪有人的干细胞和人的智慧，但高曼却没有任何利用移植细胞使老鼠人性化的想法

他说：“我们并不是向动物提供属于人类的特定感知功能。我们只是说，人类细胞具有改善老鼠自身神经网络的效果。它仍然是老鼠。”

研究团队并不打算把人类细胞移植到猿猴身上。高曼说：“我们考虑过这个问题。至于决定不进行这种试验，主要是存在各种道德舆论。” 

埃纳尔同意这观点，决定把人脑细胞移植到什么动物身上是困难的。他说：“动物人性化试验，必须要掌握尺度。” 

取材自：http://www.newscientist.com/article/mg22429983.600-the-smart-mouse-with-the-halfhuman-brain.html