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科学家总用老鼠做实验,但实验结论都适用于人类吗

2019-09-09 13:58网易科技 / 辰辰

由于老鼠和人类大脑具有进化保守性,也就是说老鼠大脑中的基因序列与人类大脑的基因序列比较一致、变化不大,因此老鼠常常被用于实验治疗大脑疾病的精神类药物。虽然很多新药在老鼠身上能够起效,当神经科学家兴致勃勃地进行临床实验时,却往往发现达不到预想的效果,这让神经科学家头疼不已。

科学家一项新研究提出了潜在的原因:老鼠脑细胞中开启的基因与人类脑细胞完全不同。

与人类相比,老鼠有非常相似的大脑结构,而且由相似类型的脑细胞组成。由于神经科学家通常没有能力去探究人类的大脑,从理论上讲,这使得老鼠成为神经科学家理想的测试对象。

然而,由于一些神秘的原因,在老鼠大脑中效果良好的治疗方法,在人类身上进行临床测试时往往无法取得成功。

为了找出原因,西雅图艾伦脑科学研究所的一组科学家分析了死者捐献的大脑和癫痫患者脑部手术后捐献的脑组织。他们专门研究了大脑中被称为颞中回的区域,这部分大脑负责语言处理和演绎推理。

研究人员从这一大脑区域的近1.6万个细胞中挑选出75种不同类型的细胞进行了比对研究。当他们将人类大脑细胞与一组老鼠大脑细胞数据进行比较时,他们发现老鼠的对应脑细胞几乎与所有这些人类脑细胞都非常相似。

但科学家做了进一步的研究。当他们观察这些细胞内哪些基因被打开或关闭时,他们发现老鼠脑细胞和人类脑细胞之间存在明显的差异。

例如五羟色胺是一种神经递质,负责调节食欲、情绪、记忆力和睡眠。它是通过细胞表面的受体与脑细胞结合来实现这一功能的。受体的作用就像一只用来接住棒球的手套。

但研究人员发现,老鼠的血清素受体并不存在于与人类细胞相同或相似的老鼠细胞上。因此一种能提高大脑中血清素水平的药物,比如那些用于治疗抑郁症的药物,可能会将血清素传递给小鼠体内与人类截然不同的细胞。

研究人员还发现,在有助于神经元之间建立联系的基因表达方面,老鼠和人类存在巨大差异。从本质上讲,我们大脑中的细胞路线图可能看起来与老鼠非常不同。

艾伦脑科学研究所(Allen Institute for brain Science)所长、首席科学家克里斯托弗·科赫(Christof Koch)表示:“归根结底,我们的大脑和老鼠的大脑既有很大的相似之处,也有很大的不同。”“其中一个事实告诉我们,我们和老鼠之间有很大的进化连续性;另一个事实告诉我们,我们的大脑结果是独一无二的。”

“如果你想治愈人类大脑疾病,你必须了解人类大脑的独特性,”他补充道。

编辑:点点

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