盲蝌蚪将眼睛移植到尾巴上，接受神经递质药物治疗，以视觉学习

盲目蝌蚪能够处理视觉信息从眼睛嫁接到尾巴与小分子接受治疗后神经递质药物增强神经支配,集成、器官移植和功能,根据研究人员今天在线发表的一篇论文在塔夫茨大学的艾伦探索中心npj再生医学，《自然研究》杂志。这项研究使用了一种已经被批准用于人体的药理学试剂，为在再生医学中促进神经支配(向身体某一部位供应神经)提供了一个潜在的路线图。

研究人员寻求更好地了解重新种植或植入结构的新生神经如何集成到宿主中。缺乏神经化和整合可以是一个障碍再生医学，特别是对于必须与主机连接以传达听觉，视觉和触觉信息的感觉器官。

为了找到增加神经支配的方法，研究人员将眼睛移植到盲人的尾干上蝌蚪。然后，它们用Zolmitriptan处理动物，一种激活血清素受体1B和1D（5-HT1B / D）的化合物，该化合物与神经发育有关。经过治疗的蝌蚪显示移植物神经内脏的显着增加，而不会改变宿主的原始神经系统。

然后，研究人员通过创建一个测试来测试蝌蚪区分颜色的能力。在这个测试中，蝌蚪被阻止占据红色的空间，而让它们占据蓝色的空间。有视力的蝌蚪中有76%通过了测试。只有3%的盲蝌蚪通过了测试，而接受眼移植的盲蝌蚪通过了测试的比例为11%。但在接受过5-HT1B/D眼部移植的蝌蚪中，有29%通过了测试。

除了测试蝌蚪检测颜色的能力之外，研究人员还通过确定蝌蚪遵循顺时针和逆时针方向旋转的光学图案的能力来测试真正的图像形成视觉。蝌蚪的盘子被放置在一个LCD屏幕上方，显示三角形簇的图案稍微稍微旋转。百分之八十的视力蝌蚪遵循图案，而盲目蝌蚪的38％和32％的蝌蚪具有未经处理的眼移植物。相比之下，通过暴露于5-HT1B / D激动剂药物引起的具有接驳眼移植物的57％的蝌蚪能够遵循旋转图案。重要的是，该药物目前用于治疗人类患者的偏头痛，提供一种原则，用于将神经递质药物用于再生医学的验证性，以及用于控制内转和移植器官功能。

“对于再生医学来前进并能够修复受损的组织和器官系统，我们需要了解如何促进移植器官的内容和整合，”本文的相应作者，迈克尔·莱文，博士，Vannevar布什教授塔夫茨和塔夫茨省塔夫茨中心的生物学和主任再生和发育生物学中心。“该研究有助于使用人类批准的小分子药物促进一种促进宿主中枢神经系统和植入物之间的神经连接。”

研究已经检验了人机界面——包括人工耳蜗植入物和视网膜修复物——如何可能被用于治疗耳聋和失明，这项研究通过新的神经发生来整合生物植入物来检验大脑-身体的可塑性，博士后助理，合著者Douglas Blackiston补充道，塔夫斯大学生物学系和再生与发育生物学中心。

布莱克斯顿说:“在我们的模型系统中，移植的眼睛可以传输视觉信息，即使在没有直接连接到大脑的情况下，这表明中枢神经系统具有非凡的能力来适应功能和连通性的变化。”

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