器官捐獻者眼中感光細胞“重生” 新發現將改變大腦和視覺研究

中樞神經系統中的數十億個神經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》雜志上發表了一篇論文，描述了他們如何將視網膜作為中樞神經系統的模型，研究神經元是如何死亡的，并介紹了“復活”神經元的新方法。他們恢復了器官捐贈者眼睛中的感光神經細胞，并恢復了它們之間的通信，新發現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，黃斑是視網膜的一部分，負責中心視力(即形覺)以及我們看到細微細節和顏色的能力。”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失去了與視網膜中其他細胞“對話”的能力。研究小組發現，缺氧是導致這種通信喪失的關鍵因素。

為了克服這一挑戰，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。他們還制造了一種設備來刺激視網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過。現在，研究人員能夠讓視網膜細胞相互“對話”。

該團隊展示的這一過程可用于研究中樞神經系統的其他神經元組織。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退行性疾病，包括老年性黃斑變性等致盲視網膜疾病。

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。(科技日報實習記者 張佳欣)