树苗不修剪，难成栋梁材，因此对于园丁来说，树木只有定期修剪，去掉某些枝条，剩下的才能长得更好。同样在发育期间，神经元生长与修剪也是必需的，来自Salk生物科学研究所的Rusty Gage等人发现成体小鼠中新生成的大脑细胞，之后会得到修剪。
树苗不修剪，难成栋梁材，因此对于园丁来说，树木只有定期修剪，去掉某些枝条，剩下的才能长得更好。同样在发育期间，神经元生长与修剪也是必需的，来自Salk生物科学研究所的Rusty Gage等人发现成体小鼠中新生成的大脑细胞，之后会得到修剪。
“这项研究成果令人感到惊讶，这些细胞最初生长的很快，变得很大，但经过修剪之后就会变得和其它细胞一样了”，文章另外一位作者Tiago Gonçalves 说。这一研究成果公布在5月2日的Nature Neuroscience杂志上，研究人员观测了成体小鼠海马齿状回（dentate gyrus）中树突生长的过程，发现了这一奥秘。
大脑是一个神奇的器官，其中约有1000亿个神经元，平均每个神经元又与其他神经元形成约1000个被称为“突触”的联接节点，这些神经元在发育过程中会被加工，在发育早期，树突棘与突触数目快速增加，形成功能性神经网络。神经网络的复杂度达到一定程度后，必须像修剪枝叶一样进行优化，才能达到最佳的信息传递与储存效果。神经环路的这种精确化过程主要在青春期进行，表现为树突棘数目总体减少，而不是增多。比如，自闭症患者的树突棘，成年期相比幼年期结束时减少了，但因修剪存在缺陷，数目总体上仍高于普通人群。
在这篇文章中，研究人员为追踪了新生神经元，用绿色荧光蛋白 (GFP)标记细胞，将玻璃观测平台植入到大脑中，从而在长达几个星期的时间里标记观测细胞。在GFP标记三个星期后，研究人员发现细胞分支越来越多，达到顶峰，之后又回落到了一个稳定的水平。虽然动物细胞接触到了富集环境，最初会产生更多的树突分支，但是机体也不会放任其继续“疯长”，这些细胞会被修剪，变成了正常水平。
神经元修剪机制复杂，此前来自霍德华休斯医学院，加州大学旧金山分校等处的研究人员发现了一种关键酶：含缬酪肽蛋白在神经元树突修剪过程中的重要作用。研究人员发现一种称为含缬酪肽蛋白(valosin-containing protein,VCP)的泛素依赖性ATP酶，如果被抑制，或者被突变，就会导致mRNA代谢过程出现特殊异常，而且这种蛋白的作用也与树突修剪有关，由于VCP在人体内的同系物与神经退行性疾病有关，因此这一发现也有助于解析此类疾病的病理机制。
（本文部分转载于生物通）
知识延伸：你最想知道的科学：大脑的神经元
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