成年人的大脑能否产生新的神经元?

莫拉莱斯-加西亚及其同事在 2020 年进行的一项临床前研究调查了 DMT 是否会直接影响海马体的成年神经发生。他们的研究结果表明,DMT不仅能促进新神经元的形成,还能促进更广泛的神经源环境,对小鼠的学习和记忆产生可测量的影响。 鉴于神经发生的减少与抑郁症、神经退行性疾病和衰老有关,这项研究提出了一些重要问题,即如何在可能没有迷幻药效应的情况下,针对神经可塑性为未来的疗法提供信息。

在 DMT 神经发生实验中

研究人员研究了 DMT 是否能激活 亚晶粒带(SGZ) 是成年人产生新神经元的少数区域之一。.

为此,他们使用了 体外模型 (神经球培养的小鼠海马神经干细胞)以及 小鼠体内实验, 本研究的目的是观察 DMT 是否会对以下方面产生影响 增殖、迁移和分化 神经干细胞。.

DMT 存在于亚马逊传统医学中使用的许多植物中,也存在于哺乳动物体内,包括肺部和大脑。在人体内,它作为一种 天然递质, 参与神经信号和免疫反应等过程。以前的研究表明,DMT 与 血清素受体 (特别是 5-HT1A 和 5-HT2A),但它也会与 sigma-1受体, 是一种主要位于内质网的蛋白质。这种受体参与细胞发育、压力管理、线粒体功能、神经元保护,最近还与 新神经元的形成.


DMT 诱导的神经发生

成年后,新神经元主要在大脑的两个区域形成,即 脑室下区亚晶粒带(SGZ) 海马区的齿状回。随着年龄的增长,这一过程会逐渐减慢,但它对以下方面仍然至关重要 学习、记忆和情绪平衡. .在阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等疾病中,它也会减少。.

早先的研究已经表明,死藤水的某些成分,例如 β-胭脂虫碱(如胭脂虫碱), 可以刺激神经发生。由此,科学家们提出了以下问题:
DMT 本身会直接影响新神经元的生长吗?如果是,又是如何影响的?


神经干细胞的分离

研究人员分离出 神经干细胞 这些细胞来自成年小鼠的SGZ。当用某些生长因子培养这些细胞时,它们会形成称为 神经球.

一周后,对神经球进行处理:

  • 仅使用 DMT
  • DMT 与 sigma-1 受体阻断剂一起使用
  • DMT 与血清素受体阻滞剂一起使用

这样就有可能确定是哪种受体导致了 DMT 的效果。.

与此同时,还对成年小鼠进行了实验,这些小鼠在治疗期间接受了 DMT 的腹腔注射:

  • 连续四天 (短期实验)
  • 21 天 (长期实验)

给动物喂食 BrdU, 这是一种新细胞的标记物,目的是追踪海马体中产生了多少细胞、它们如何迁移以及分化成何种细胞类型。.

在治疗时间较长的小鼠身上,科学家们还进行了 行为测试, 研究人员使用了一系列测试,如莫里斯水迷宫和新物体识别测试,以确定DMT诱导的神经发生是否会对学习和记忆产生影响。.


DMT 可调节成人神经发生的多个阶段

DMT 可降低 “干细胞状态 ”并促进分化

DMT 影响神经发生的第一个证据来自于对 干性标志物, 存在于未分化神经干细胞中的蛋白质。.

使用 DMT 治疗 7 天后,神经球显示出较低的 武藏-1、Nestina 和 SOX-2, 这表明细胞开始分化成其他类型的细胞。.
通过阻断 sigma-1受体, 而不是通过阻断血清素受体,这表明 sigma-1 是关键因素。.


DMT 增加神经干细胞增殖

通过分析神经球,研究人员观察到 DMT 增加了 编号 作为 尺寸 与对照组相比,这些群组中的.

还检测到更高水平的细胞分裂标志物,如 Ki67 和 PCNA, 这证实了 DMT 可刺激细胞生长。如果阻断西格玛-1 受体,这种效应就会消失。.


DMT 可促进不同类型脑细胞的分化。

其中最重要的发现是,DMT不仅能增加细胞增殖,还能引导干细胞发育成不同类型的脑细胞:

  • 神经元分化:β-III-tubulin 和 MAP-2 的表达增加
  • 分化成星形胶质细胞GFAP 蛋白增加
  • 少突胶质细胞的形成CNPase 表达增加

所有这些效果都取决于激活的 sigma-1受体. .与死藤水的其他成分(如哈明)不同,DMT 显示出的影响是 更宽更强 不同类型的细胞。.


DMT 激活海马神经源龛

短期影响:增殖和迁移

仅仅经过四天的治疗,接受 DMT 治疗的小鼠就出现了以下症状

  • 更多牢房 BrdU+/Nestina+ 在 SGZ 中(分裂的干细胞)
  • 更多信息 BrdU+/DCX+神经母细胞, 即处于迁移过程中的年轻神经元。

这些细胞的分支也更加复杂。通过阻断 sigma-1 受体,这些影响消失了,而阻断血清素受体则没有影响。.


长期影响:生成成熟的神经元

用 DMT 治疗小鼠三周后,新生脑细胞的增加一直持续到小鼠被杀死。 完全成熟.

研究人员观察到

  • 更多发育中的神经元在海马体中移动
  • 齿状回成熟神经元数量增加

简而言之,DMT 不仅能启动新脑细胞的形成,还能 促进其成熟.


DMT 可改善小鼠的学习和记忆能力

为了测试这些细胞变化是否会产生功能性后果,研究人员使用了两种行为测试来评估认知能力:

莫里斯水迷宫
接受过 DMT 治疗的小鼠在训练过程中学习速度更快,找到平台所需的时间更短,在随后的测试中对平台位置的记忆也更好。.

识别新物体
接受了 DMT 的小鼠花更多时间探索新奇物体,更频繁地接近这些物体,并更早地开始探索。.

这些改善发生在动机或运动技能没有发生变化的情况下,表明记忆力的改善与神经发生的增加直接相关。.


激活西格玛-1 受体:DMT 神经源动力的关键

这项研究表明,DMT 对以下方面有很大影响 成人神经发生, 细胞系统,影响其所有阶段:细胞增殖、迁移和成熟。.

"(《世界人权宣言》) sigma-1受体 与 5-HT2A 受体的激活不同,5-HT2A 受体是这些效应的主要介质,也是未来有希望的治疗目标、, 无致幻剂作用. .这就为开发利用 DMT 对大脑的有益作用而又不引发迷幻体验的疗法提供了可能性。.

此外,神经发生的增加还与以下因素有关 抗抑郁效果, 这或许有助于解释为什么死藤水在抑郁症的临床研究中显示出良好的效果。作者还指出,DMT 不仅能刺激神经元,还能刺激星形胶质细胞和少突胶质细胞,这可能与以下方面有关 大脑修复 受伤后和神经退行性疾病。.


结论

莫拉莱斯-加西亚等人的研究提供了强有力的证据,证明主要以迷幻效果而闻名的 DMT 还具有以下作用 深远的生物影响 在成人新脑细胞的生成过程中。.

通过激活西格玛-1 受体,DMT 可促进海马神经细胞的生长、发育和成熟,从而导致 改善学习和记忆 小鼠。这些发现有助于更好地理解迷幻药是如何影响大脑可塑性的,并可能为以下研究打开大门 情绪障碍和神经系统疾病的新疗法.

资料来源 DMT 与大脑:进入大脑更新的新途径 - 开放式基金会

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