大腦自帶修復術：神經干細胞如何修復腦損傷

在傳統觀念中，大腦一旦受損就無法修復。

然而現代科學研究發現，我們的大腦中潛藏著一種特殊的細胞——神經干細胞。

它們就像是大腦自帶的“維修工”，在腦缺血發生后能夠被激活，嘗試修復受損的腦組織。

這些干細胞具有自我更新能力，能分化為神經元、星形膠質細胞和少突膠質細胞等多種神經細胞。這意味著大腦其實擁有我們意想不到的自我修復潛力。

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—The First—

神經干細胞

大腦的維修小隊

神經干細胞是一類具有分裂潛能和自更新能力的母細胞，可以通過不對等的分裂方式產生神經組織的各類細胞。

這些細胞具有兩大特點：一是自我更新能力，能通過對稱分裂及不對稱分裂兩種分裂方式保持干細胞庫穩定；二是多向分化能力，可向神經元、星形膠質細胞和少突膠質細胞分化。

以往認為，成年哺乳動物腦內神經細胞不具備更新能力，一旦受損乃至死亡不能再生。但1992年，科學家從成年小鼠腦紋狀體中分離出能在體外不斷分裂增殖的細胞群，正式提出了神經干細胞的概念，打破了神經細胞不能再生的傳統理論。

成年哺乳動物的腦組織仍可不斷產生新的神經元。成人體內的神經干細胞主要存在于側腦室下層和海馬齒狀回兩處。它們正常情況下處于靜息狀態，在缺血缺氧等因素刺激下可被激活。

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—The Second—

腦缺血后

維修小隊如何行動

當腦缺血發生時，神經干細胞會迅速作出反應。研究表明，在短暫性腦缺血后，小鼠海馬齒狀回可觀察到神經干細胞的增生。

腦缺血后神經元再生過程可分為三個階段：首先，位于顆粒層邊緣的祖細胞發生增殖；接著，新生細胞開始遷移到顆粒層繼續分化；最后，新生細胞遷移至顆粒下層。

整個修復過程中，腦源性神經營養因子（BDNF扮演著關鍵角色。BDNF廣泛分布于神經系統，對中樞神經系統多種神經元的存活、分化和生長具有重要調節作用。

腦缺血后，海馬和皮層可表達多種神經營養因子，其中BDNF可調節細胞凋亡和神經干細胞的增殖和分化，促進神經元再生。甚至在長時程缺血中，梗死灶周圍半暗帶區仍可見BDNFmRNA的顯著表達。

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—The Third—

增強維修效果的科學嘗試

科學家們正在探索多種方法提高神經干細胞的修復效果。中山大學沈君課題組的研究發現，將經過納米材料改造過的神經干細胞定向移植到梗死處，能讓腦組織神經元“再生”。

他們研制了“納米乒乓球”樣的微小囊泡，這些囊泡能攜帶功能基因和顯像劑，被神經干細胞高效吞噬。經過這種處理的“升級版”神經干細胞，移植到腦梗死區后分化為神經元的比例提升了6倍。

中科院廣州生物醫藥與健康研究院研究員潘光錦團隊則發現，運動訓練可以顯著促進移植人神經干細胞的分化及成熟。將細胞移植與運動訓練結合，能大大促進損傷神經環路重建和運動功能恢復。

還有研究表明，神經干細胞聯合外泌體使用能改善腦組織損傷，包括腦梗塞、神經元死亡和膠質瘢痕，并促進運動功能恢復。

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—The Fourth—

中醫藥的獨特視角

中醫對大腦的認識很特別，比如“腎主骨生髓”“腦為髓?！薄@里的“腎”不是咱們平時說的腰子，而是身體里管生長、發育的“總開關”，“腦髓”就是大腦工作的“物質基礎”。

中醫覺得，神經干細胞的好壞，和“腎”的功能密切相關，還和“肝”（管藏血、疏泄）、“督脈”（管全身陽氣，通大腦）的功能有關。

腦缺血后，中醫認為身體里會產生“水瘀毒邪”——可以理解成缺血后產生的“垃圾”，這些“垃圾”會堵著“修理工”干活，還會引發“多米諾骨牌式的壞反應”，讓更多神經細胞受損。

這時候，中藥就像“清潔工”，能把這些“垃圾”清走，比如用清熱解毒、化瘀利水的藥，清除自由基、興奮性氨基酸這些“毒素”，阻斷壞反應的鏈條。

同時，中藥還能幫BDNF多干活，讓“修理工”多增殖、多往神經元方向分化，還能保護新生的神經細胞，幫它們建立“突觸聯系”——相當于既給“修理工”掃清障礙，又給它們加營養，讓它們更快把大腦的“損壞部件”修好。

而且中醫特別看重“缺血半暗帶”——就是大腦缺血后，有些區域沒徹底壞死，只是“半昏迷”，這時候及時清“垃圾”、補營養，就能把這些區域救回來，縮小梗死面積。

不像以前有些研究只盯著某一種病理因素，中醫更注重“整體調理”，讓腦內環境恢復穩定，幫大腦的“自救系統”發揮最大作用。

例如，蘇木中的活性成分可以通過抑制腦內小膠質細胞介導的炎癥反應，保護神經元免受神經炎性損傷。

傳統藏藥鬼箭錦雞兒也被發現具有顯著的抗缺血性腦中風作用，其有效成分能調控小膠質細胞從促炎的M1型向抗炎的M2型極化，發揮神經保護作用。

當腦缺血發生時，你大腦內的“維修工”便開始緊急動員，試圖修復受損的神經組織。而科學家正設法讓這些“維修工”更高效地工作，未來可能不再需要與時間賽跑，腦梗治療將迎來全新模式。