中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的數(shù)十億個神經(jīng)元以電信號的形式傳遞感覺信息。在眼睛中，被稱為光感受器的特殊神經(jīng)元可感知光線。11日，美國猶他大學約翰·A·莫蘭眼科中心的一組研究人員和斯克里普斯研究所的合作者在《自然》雜志上發(fā)表了一篇論文，描述了他們如何將視網(wǎng)膜作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)的模型，研究神經(jīng)元是如何死亡的，并介紹了“復活”神經(jīng)元的新方法。他們恢復了器官捐贈者眼睛中的感光神經(jīng)細胞，并恢復了它們之間的通信，新發(fā)現(xiàn)將改變大腦和視覺研究。

“我們能夠喚醒人類黃斑中的感光細胞，黃斑是視網(wǎng)膜的一部分，負責中心視力(即形覺)以及我們看到細微細節(jié)和顏色的能力。”該研究主要作者、莫蘭眼科中心科學家法蒂瑪·阿巴斯博士解釋說，在器官捐贈者死后長達五個小時的眼睛中，這些細胞對強光、彩色光，甚至非常暗的閃光都有反應。

雖然最初的實驗恢復了感光細胞，但這些細胞似乎已經(jīng)失去了與視網(wǎng)膜中其他細胞“對話”的能力。研究小組發(fā)現(xiàn)，缺氧是導致這種通信喪失的關鍵因素。

為了克服這一挑戰(zhàn)，研究小組在器官捐贈者死亡后20分鐘內摘取了其眼睛，并設計了一種特殊的運輸裝置，以恢復器官捐贈者眼睛的氧氣和其他營養(yǎng)。他們還制造了一種設備來刺激視網(wǎng)膜并測量其細胞的電活動。通過這種方法，研究小組能夠恢復在活人眼睛中可看到的一種特定的電信號，即“b波”。這是第一次從死后的人眼中央視網(wǎng)膜上記錄b波。

過去的研究中，科學家在器官捐贈者的眼睛中恢復了非常有限的電活動，但從未在黃斑中實現(xiàn)過。現(xiàn)在，研究人員能夠讓視網(wǎng)膜細胞相互“對話”。

該團隊展示的這一過程可用于研究中樞神經(jīng)系統(tǒng)的其他神經(jīng)元組織。這項革命性的技術進步可以幫助研究人員更好地了解神經(jīng)退行性疾病，包括老年性黃斑變性等致盲視網(wǎng)膜疾病。

研究人員指出，與非人類靈長類動物研究和對動物模型的依賴相比，這種方法可降低研究成本，因為動物模型產(chǎn)生的結果并不總適用于人類。雖然老鼠通常用于視覺研究，但它們眼球中沒有黃斑。未來，研究人員還可在功能正常的人眼細胞上測試潛在的新療法，從而加快藥物開發(fā)。