來自約翰霍普金斯大學醫學院的宋紅軍（Hongjun Song）和明國麗（Guo-Li Ming）是一對神仙眷侶，他們早在北京大學讀書的時候就已經相戀了，現在在事業上兩人又相輔相成，共同在神經科學研究領域取得了一個又一個的成就，聯合署名發表在Cell、PNAS、Nat Neurosci等國際權威學術期刊上的研究論文目前已有60余篇。
近日夫妻二人再度在《自然神經科學》（Nature Neuroscience）雜志上發表論文，證實一種特化的腦細胞通過抑制干細胞的活性，轉而促進了干細胞子代的生存。由于這些新生神經元的活性改變與諸如阿爾茨海默氏癥等神經退行性疾病、精神疾病和老化相關，了解它們如何“決定”是生是死以及它們運作的機制具有特殊的科學價值。
約翰霍普金斯大學醫學院細胞工程研究所干細胞項目主任、神經病學教授宋紅軍說：“我們已經確定了一個維持新生神經元活力的重要機制。這不僅可以幫助我們了解一些疾病的潛在病因，或許還是朝著克服治療細胞移植障礙邁出的重要一步。”
去年，宋紅軍研究小組首先報告稱發現，稱作為小清蛋白陽性中間神經元（parvalbumin-expressing interneuron）的腦細胞通過釋放GABA化學信號，指示鄰近干細胞不再進行細胞分裂。
在新研究中，宋紅軍和明國麗想要弄清楚來自周圍神經元的GABA會如何影響干細胞生成的新生神經元。許多的新生神經元在“出生”后不久就自然死亡；如果它們能夠生存下來，新細胞會遷移到大腦永久的家中，與其他細胞之間建立起稱作為突觸的聯系。
為了了解GABA是否是新生神經元存活與行為的一個重要因子，研究小組采用一種熒光蛋白標記了小鼠大腦的新生神經元，隨后觀察了它們對GABA的反應。“我們沒料到這些不成熟的神經元會形成突觸，因此看到它們與鄰近中間神經元建立了突觸，并且GABA以這種方式到達它們那里我們感到很驚訝，”宋洪軍說。在早期的一項研究中，該研究小組發現GABA是通過一種不太直接的線路，跨越細胞間的間距到達少突觸干細胞處的。
為了證實這一研究發現，研究小組對中間神經元進行工程操作使之或是能被光線刺激或是抑制。研究人員發現，當受到刺激時這些細胞的確激活了鄰近的新生神經元。接下來他們在活
體小鼠中進行了光刺激試驗，發現當這些特化的中間神經元受到刺激釋放更多GABA時，更多數量小鼠的新生神經元生存下來。這與干細胞檢測到GABA時處于靜息狀態相反。
宋洪軍說：“這似乎是調節大腦對環境反應的一個非常有效的系統。當你的大腦活性處于高水平時你需要更多的新生神經元，而當你不需要高活性時你則不需要新生神經元，但你需要通過維持干細胞的活力來讓自身做好準備。所有這一切都受到同一信號的調控?！?/span>
宋洪軍指出，其他研究人員發現小清蛋白陽性中間神經元在諸如阿爾茨海默氏癥等神經退行性疾病和精神分裂癥等精神疾病中運作失常?！艾F在我們想要了解這些中間神經元在新生神經元接下來的步驟：遷移到正確的位置并整合到已有的神經回路中起什么作用。這或許是它們在疾病中起作用的關鍵。研究小組還對能否利用這一GABA機制來幫助維持移植細胞活力，且不會影響其他細胞過程造成副效應非常感興趣。”
