基因治疗功效神奇 松鼠猴“视界”五彩斑斓

发布于：http://www.sci.cn/news/showNews.asp?fNewsID=1140

多亏有基因治疗法，才使得松鼠猴能够看到真正的颜色。科学家把人类的一种基因注射到本来是色盲的成年灵长类动物眼睛内，它们就完全有了色觉。实验结果也让问题随之而来了，脑是如何读解颜色的，最终怎样找到色盲以及人类中常见的其他的视觉障碍的基因治疗法。

 

在松鼠猴的世界里，只有雌猴才能够分辨颜色。有些雌猴有完整的彩色视觉，南美洲的一种雄猴只能看到蓝色和黄色（如图），在它们眼中，其他的颜色都是灰色。这些雄猴体内缺少一种促使感色细胞即视锥细胞形成的基因，因此也就无法从它们所见的一片灰色中分辨出红色和绿色。而患有色盲的人类大多也是红绿色盲。

 

为了寻找人类色盲的合理治疗法，西雅图华盛顿大学的视觉科学家Jay Neitz及同僚对六只成年松鼠猴进行实验研究，其中四只是患有色盲症的雄猴，另外两只是有完整色觉的雌猴。在实验的一年中，研究人员每天都对这些松鼠猴进行测试。他们利用计算机程序，将布满类似灰色和彩色圆点的屏幕呈现这些松鼠猴面前（见视频）。实验结果确定了每只猴子的颜色视觉能力。有完整色觉的雌猴能够像正常人类一样看见颜色，而雄猴不能在灰色背景中分辨出红色和绿色。随后，研究人员向四只患有色盲症的雄性松鼠猴视网膜上注入一种无害病毒，以引进人类促成红色视觉视锥细胞形成的基因。

 

研究人员开始觉得结果并不乐观。成年动物的大脑太过坚硬，不像幼小动物的脑部具有延展性的结构，这样一来，重新调整颜色感知神经更费周折。打个比方来说，很多人幼年失明，当他们成年后将眼睛修复还是不能马上看清楚，因为，他们的大脑从来都没有开发过处理他们的所见物的神经。

 

然而，20个星期以后，研究人员惊奇的发现被施以基因治疗的猴子开始从电脑屏幕上的颜色中观察红色和绿色圆点，不久以后，他们就很有规律的分辨颜色了。科学家在《自然.》杂志网上发表了研究结果。Neitz先生依然带着惊奇的神色说：“就在我们觉得希望渺茫的时候有了这个重大发现”。现在，两年的时间已经过去了，这四只雄猴一直都能分辨所有的颜色，而且跟母猴的分辨能力不相上下。Neitz先生认为这些猴子的适应性应该归结在色盲动物的大脑中仍然有颜色处理神经的事实上。引进的基因只是给了他们往这些神经线路上添加新的信息的能力，从而使本来是蓝色和黄色的”专属通道”也接纳了红色和绿色等新成员。

 

“很棒也很聪明的实验。。。。。。当然了也是个有趣而重要的发现”，麻省威尔斯利大学享有神经科学家和视觉艺术家称号的Bevil Conway说道，“我们以为色觉需要很复杂的神经线组成，而这个发明让我觉得其实色觉是更简单更具动态特点的”。

 

“这就又证明了视觉系统是具有很强的可塑性”，Jerry Jacobs补充道，他是松鼠猴色盲症的发现人，并且一直在加州大学圣塔芭芭拉分校从事色觉研究。他评论说：“Neitz先生研究成果的真正力量在于将此应用于人类色盲治疗中”，人类中红绿色盲患者相对来说比较普遍，仅在美国，每12位男性中就有一位忍受着红绿色盲的痛苦，每230位女性中就有一位红绿色盲患者。Neitz研究组现在正在为发明更新更安全的人类色盲治疗法而努力。在已经开始几个基因治疗实验的同时，他们还把技术应用到其他的视力障碍中，比如导致失明的遗传性疾病——利伯氏先天性黑内障。

 

原文作者：Gisela Telis

译者：   亚娜