在阿爾茨海默氏癥及帕金森氏癥等神經(jīng)退行性疾病中，成熟神經(jīng)元會(huì)發(fā)生變性和死亡，繼而影響大腦中新神經(jīng)元祖細(xì)胞的形成，導(dǎo)致身體出現(xiàn)多種功能障礙?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為，刺激這些內(nèi)源性干細(xì)胞和神經(jīng)元祖細(xì)胞可能是改善受神經(jīng)退行性病變影響的某些區(qū)域功能的新型潛在治療策略。

二甲基色胺（DMT）是一種天然化合物，存在于許多植物和動(dòng)物組織中，具有致幻作用。有研究發(fā)現(xiàn)環(huán)境壓力會(huì)增加DMT在哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）中的水平，DMT也能與參與CNS多個(gè)區(qū)域中胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)的血清素受體（5-HT）結(jié)合并發(fā)揮激動(dòng)劑活性，還可以非親和力與在額葉、紋狀體等分布的非血清素受體結(jié)合?；诖?，科學(xué)家們猜測(cè)， DMT或許具有潛在的神經(jīng)源性作用。

近日，來自西班牙馬德里康普頓斯大學(xué)的研究人員在《Translational Psychiatry》上發(fā)表了題為N,N-dimethyltryptamine compound found in the hallucinogenic tea ayahuasca, regulates adult neurogenesis in vitro and in vivo的研究成果，其發(fā)現(xiàn)使用天然化合物DMT治療，可以激活并調(diào)節(jié)神經(jīng)干細(xì)胞的增殖及遷移，促進(jìn)新神經(jīng)元的生成，并改善空間學(xué)習(xí)和記憶能力。

https://doi.org/10.1038/s41398-020-01011-0

sigma-1受體（σ1R）廣泛分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，可以通過調(diào)節(jié)NMDA受體、多巴胺能系統(tǒng)及離子通道等發(fā)揮抗精神病、記憶障礙改善等作用。研究人員首先檢測(cè)了DMT處理后，體外培養(yǎng)的小鼠NSCs的神經(jīng)球中σ1R及干細(xì)胞標(biāo)志性蛋白（musashi-1，nestin和SOX-2）的表達(dá)情況。

與對(duì)照相比，DMT治療導(dǎo)致這些干細(xì)胞標(biāo)志性蛋白的表達(dá)水平顯著降低，神經(jīng)球失去了干性。而使用σ1R的特異性拮抗劑BD1063處理時(shí)，這種作用被逆轉(zhuǎn)恢復(fù)至正常條件下的水平。這表明，DMT通過σ1R促進(jìn)了神經(jīng)元“干性”或未分化狀態(tài)的喪失。

為了研究DMT對(duì)NSC的整體作用，研究人員評(píng)估了神經(jīng)球的數(shù)量和直徑，發(fā)現(xiàn)DMT顯著增加了神經(jīng)球的數(shù)量和大小，且其中增殖標(biāo)志物ki67和增殖細(xì)胞核抗原（PCNA）表達(dá)均增加，而使用BD1063處理則無這種明顯作用。這也反映了，DMT可以通過σ1R在體外刺激成年海馬來源的神經(jīng)祖細(xì)胞的增殖。

DMT通過σ1R激活海馬亞顆粒層神經(jīng)祖細(xì)胞的增殖

對(duì)DMT處理后神經(jīng)球分化為特定神經(jīng)表型的能力進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)DMT可以通過σ1R刺激神經(jīng)祖細(xì)胞向神經(jīng)組織表型進(jìn)行體外分化，分化為神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞及少突膠質(zhì)細(xì)胞這三種主要的神經(jīng)細(xì)胞類型。

DMT促進(jìn)干細(xì)胞向所有神經(jīng)表型分化

研究人員還對(duì)DMT的神經(jīng)源性作用進(jìn)行了體內(nèi)驗(yàn)證，使用DMT處理小鼠，發(fā)現(xiàn)DMT可以顯著增加海馬齒狀回顆粒下區(qū)（SGZ）中新生成的神經(jīng)元的數(shù)量，處理4天后SGZ表現(xiàn)出神經(jīng)前體增殖和遷移的顯著增強(qiáng)，這表明該化合物可以在體內(nèi)激活成年小鼠SGZ的神經(jīng)祖細(xì)胞的增殖，發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。

DMT在體內(nèi)促進(jìn)海馬SGZ區(qū)的神經(jīng)源增殖與再生

最后，通過莫里斯水迷宮和新物體識(shí)別測(cè)試，研究人員發(fā)現(xiàn)，DMT的處理后小鼠情景記憶能力更強(qiáng)，會(huì)嘗試使用更多的方法，對(duì)新物體的探索時(shí)間更長，這也說明DMT可以改善空間學(xué)習(xí)和記憶能力。

該研究的作者Jose A. Morales-Garcia表示：“DMT的這種調(diào)節(jié)大腦可塑性的能力表明，它對(duì)包括神經(jīng)退行性疾病在內(nèi)的多種精神疾病和神經(jīng)疾病具有巨大的治療潛力?！?

參考資料：

[1] N,N-dimethyltryptamine compound found in thehallucinogenic tea ayahuasca, regulates adult neurogenesis in vitro and in vivo.