蝾螈可以再生大脑揭示大脑进化和再生的秘密

蝾螈(Ambystomamexicanum)是一种水生蝾螈，以其再生脊髓、心脏和四肢的能力而闻名。这些两栖动物在其一生中也很容易制造新的神经元。1964年，研究人员观察到成年蝾螈可以再生部分大脑，即使大部分部分被完全切除。但一项研究发现，蝾螈脑再生重建原始组织结构的能力有限。

那么，蝾螈在受伤后如何完美地再生大脑呢?

作为研究细胞水平再生的研究员，我和我在苏黎世联邦理工学院Treutlein实验室和维也纳分子病理学研究所田中实验室的同事想知道蝾螈是否能够在其大脑中再生所有不同类型的细胞，包括将一个大脑区域连接到另一个大脑区域的连接。在我们最近发表的研究中，我们创建了构成蝾螈大脑一部分的细胞图谱，揭示了它的再生方式和跨物种的大脑进化。

为什么要看细胞?

不同的细胞类型具有不同的功能。他们能够专注于某些角色，因为他们每个人都表达不同的基因。了解大脑中有哪些类型的细胞以及它们的作用有助于阐明大脑如何工作的整体情况。它还允许研究人员对进化进行比较，并尝试找到跨物种的生物学趋势。

了解哪些细胞正在表达哪些基因的一种方法是使用一种称为单细胞RNA测序(scRNA-seq)的技术。该工具允许研究人员计算特定样本的每个细胞中活性基因的数量。这提供了每个单元格在收集时正在执行的活动的“快照”。

该工具有助于了解动物大脑中存在的细胞类型。科学家们已经在鱼类、爬行动物、老鼠甚至人类身上使用了scRNA-seq。但是大脑进化难题的一个主要部分已经丢失：两栖动物。