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访谈徐洪教授团队——小小斑马鱼,助力孤独症研究 |
发布人:admin 发布时间:2023-02-28 |
孤独症,想必大家都不陌生,但是孤独症是如何产生的呢?有什么办法治疗?另外,除了通过较晚出现的情感行为等指标而对孤独症进行诊断外,我们是否有什么较早出现的指标而对孤独症进行早期诊断呢?带着这些问题,我们对南昌大学生命科学研究院神经环路发育与疾病研究室的徐洪老师进行了详细的采访。 神经环路发育与疾病 在徐老师眼中,神经科学研究就是一场“探索生命的本质”的活动。谈到自己关于神经环路与疾病的研究,徐老师做了一个生动形象的比喻,他说大脑分为许多脑区和核团,好比大量电脑,如果把人脑比作互联网的话,需要通过“网线”把这些电脑联系起来,把电脑都“联网”,形成神经网络(环路),才能够传递信息、产生智慧,人工智能也是基于类似的理念。而研究这些“网线”是如何布线,各路网线怎么找到各自要去的地方,正是研究团队现在在做的工作。我们的大脑有近千亿的神经元,而每个神经元平均形成上千个突触联系,我们的大脑能够精准无误地构建如此庞大的神经网络,实在是个奇迹。 这些神经网络如果搭建错误,可能导致神经发育疾病,所谓差之毫厘谬以千里。对于神经环路与发育疾病的关系,徐老师引用了有句骂人的话叫做“神经搭错了”。而这种“神经搭错了”的现象在神经发育疾病中是真实存在的。 神经发育疾病有很多种,其中包括 斑马鱼与孤独症研究 斑马鱼体外发育,幼鱼通体透明,便于观察。图示为转基因标记的血管无需任何特殊处理,即可活体成像直接观察。上图为普通光学成像,可见红色的血细胞分布在心脏和血管中;中图为体视荧光显微镜成像,显示出全身的血管概貌;下图为激光共聚焦成像,显示出清晰的脑血管。
徐老师跟我们解释道,斑马鱼跟人的基因有百分之七八十的同源性,人类的很多基因在斑马鱼身上都有,在分子、细胞、神经环路层面上都相对保守,所以在某种程度上来说可以从斑马鱼的发育过程上推演出人类胚胎期时的状况。而且人身上的很多情感行为在鱼那里也有,例如鱼也有恐惧、焦虑、学习记忆、睡眠失眠、求偶和攻击性等,更重要的是,斑马鱼有着丰富的社交行为,所以拿斑马鱼做孤独症研究是有生物演化上的依据的。
例如实验室目前正在研究的某个孤独症高风险基因,该基因突变病人除了孤独症状外,还出现巨脑畸形和胃肠功能紊乱等症状,把这个基因在斑马鱼身上突变之后,发现所有这些主要症状,在鱼身上都能呈现出来。这提示用斑马鱼模型观察研究得到的过程和机制,也可能推演到人类疾病。研究人员如果能够通过调节早期发育,把这些表现给缓解甚至回归正常,说不定就能在鱼这些低等动物模型上寻找到一些孤独症发病的关键靶标。而这整个研究过程,对于孤独症的早期诊断、治疗和预防是有潜在价值的。 科研现状与展望
对来未来的科研工作,徐老师寄予了在实验室中工作的研究生很高的期望。徐老师表示,科研工作也像其它工作一样,需要兴趣和热情,只有兴趣才能引导学生真正投入并享受科研探索的过程。尽管青年一代科研工作者也在慢慢成长起来,但现在已经是博导的徐老师依然坚持早上七点多就赶到实验室开始一天的科研工作,这种数十年如一日的坚守与投入对于青年工作者不仅仅是科研道路上学习的榜样,更是自我成长过程中的一份参照、一份激励! |
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