照亮蝾螈的大脑回路：病毒载体能够实现动态大脑图谱

美西蝾螈（Ambystoma mexicanum）具有非凡的再生能力——蝾螈可以再生失去的肢体，修复包括视网膜和大脑在内的复杂器官——这使美西蝾螈成为研究神经回路如何形成以及损伤后如何再生的理想模型

到目前为止，美西钝口螈的脑再生已经用经典方法进行了研究，例如使用示踪剂和抗体。然而，研究人员缺乏捕捉蝾螈大脑回路再生动态、询问功能恢复和操纵神经元功能的工具

现在，奥地利科学院分子生物技术研究所（IMBA）的Katharina Lust和Elly Tanaka提出了一种使用病毒将基因传递到蝾螈神经元的有效方法，使研究人员能够动态可视化神经元并将新基因转移到神经元中。他们的研究结果发表在3月5日的《美国国家科学院院刊》上。

可以使用不同的方法将基因引入细胞，例如通过劫持无害的病毒来传递基因。到目前为止，还没有实现病毒介导的基因递送到蝾螈神经元中

在最新发表的研究中，Lust和Tanaka首次证明腺相关病毒载体（AAV）可以有效地将转基因传递到蝾螈神经元中。通过测试不同的AAV血清型——针对不同细胞类型的变体——科学家们确定了将转基因传递到蝾螈神经元中的最有效血清型

使用这种基因递送方法，科学家们将标记GFP引入活蝾螈的神经元中。通过这种方式，科学家们能够荧光标记不同的神经元类型，并可视化连接神经元的投影

可视化神经连接使科学家能够绘制连接不同大脑区域的电路图。科学家们利用美西蝾螈视网膜中的病毒基因传递，绘制了视网膜神经元将视觉信息传递到不同大脑区域的连接图。科学家们还发现了从大脑到视网膜的相反方向的神经元投射，这表明大脑会影响和微调视网膜功能

田中实验室博士后研究员、第一作者Lust解释说：“这项技术为可视化大脑中的体内神经元活动和追踪损伤后大脑回路的再生提供了一个窗口。”

除了开展动态可视化蝾螈大脑中神经元的新方法外，这项研究还将病毒载体确立为将新基因引入蝾螈神经元和询问神经元组织的强大工具

“病毒载体可用于操纵神经回路或探究特定基因在美西蝾螈脑修复中的作用，”IMBA科学总监、通讯作者Tanaka说。“这项工具将开启以前在美西蝾螈身上无法实现的实验机会。

”这项工作将美西蝾螈确立为分子神经科学领域的关键脊椎动物代表，帮助我们了解脊椎动物大脑的基本特征。p