注入藻类让蝌蚪大脑“起死回生”？这不是科幻故事……

德国慕尼黑大学的科学家们在《科学》杂志上发表论文称，通过将藻类注入蝌蚪的血管，可以通过光合作用给蝌蚪提供氧气，拯救缺氧蝌蚪大脑中的神经元。

被注射的绿藻（绿色）像珍珠一样在蝌蚪的血管（粉色）里流淌。

作为两栖动物，青蛙能够通过鳃、肺和皮肤呼吸。近日，德国慕尼黑大学的科学家们在《iScience》杂志上发表论文称，通过将藻类注入蝌蚪的血管，可以通过光合作用给蝌蚪提供氧气，拯救缺氧蝌蚪大脑中的神经元。

“藻类能够产生大量的氧气，它们甚至可以让蝌蚪的神经细胞恢复生命，这种听起来像科幻小说一样的事情真实地发生了。”论文通讯作者、慕尼黑大学的Hans Straka说。Straka当时正在研究非洲爪蛙蝌蚪大脑的耗氧情况，一次与植物学家的午餐谈话激发了他将植物生理学与神经科学结合起来的想法。这个想法似乎并不牵强，毕竟在自然界中，海藻能够和谐地生活在海绵、珊瑚和海葵中，为它们提供氧气甚至营养物，为什么像爪蛙这样的脊椎动物不可以呢？

为了探索这种可能性，研究人员将绿藻或蓝藻细菌注入蝌蚪的心脏。随着每一次心跳，藻类缓慢地穿过血管，最终到达大脑，将半透明的蝌蚪变成了明亮的绿色。照射在这些蝌蚪身上的光线促使藻类泵出了氧气。

当藻类分布到大脑后，研究人员将蝌蚪的头部剥离，并将其放入一个含有必要营养物质的氧气泡浴缸中。这些营养物质能够保存细胞的功能，便于研究人员监测神经活动和氧气水平。结果显示，当消耗缸中的氧气时，神经细胞会停止活动。然而照射蝌蚪头部15~ 20分钟后，神经细胞就会重新启动，比在没有藻类的情况下补充氧气要快两倍。重启后的神经细胞功能也恢复至正常甚至更好，这表明该方法是快速且有效的。

“我们成功进行了这种方法的概念验证，虽然这项基础研究离应用还有很远，但这是启动其他研究的第一步。”Straka说。

虽然研究人员认为，这些发现将来可能会为中风或缺氧环境（如水下和高海拔）引发的疾病带来新疗法，但目前，藻类还没有准备好进入我们的血液循环。此外，这项研究也可能有助于科学家们分离组织或类器官，引入产氧藻类可以帮助这些组织茁壮成长，并提高它们的存活率，潜在地减少对活体动物的实验需求。

编译：花花 审稿：西莫 责编：陈之涵

期刊来源：《iScience》

期刊编号：0036-8075

原文链接：https://phys.org/news/2021-10-photosynthesizing-algae-blood-vessels-tadpoles.html

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