腦是一個(gè)動(dòng)力學(xué)器官,中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的神經(jīng)元能夠?qū)λ鼈兾h(huán)境內(nèi)的化學(xué)信號起反應(yīng),此過程被廣義地稱為神經(jīng)可塑性。在各種分子的調(diào)節(jié)之中神經(jīng)可塑性的表達(dá)受到一些神經(jīng)營養(yǎng)因子的調(diào)節(jié)。這些神經(jīng)營養(yǎng)因子都是蛋白質(zhì),它們對不同種類神經(jīng)元的存活,維持和修復(fù)能力發(fā)生影響,神經(jīng)生長因子 (NGF)就是一個(gè)典型的例子。消除神經(jīng)元的靶區(qū)或阻斷突觸連接則使神經(jīng)元喪失充分的營養(yǎng)支持,導(dǎo)致萎縮和死亡。
神經(jīng)生長因子的作用并不局限于神經(jīng)元發(fā)育過程的某些固定時(shí)期,成年動(dòng)物的中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元均能對神經(jīng)生長因子起反應(yīng)。在實(shí)驗(yàn)性損毀、中斷海馬產(chǎn)生的神經(jīng)生長因子向隔區(qū)的膽堿能神經(jīng)元的逆行運(yùn)送使這些神經(jīng)元的功能發(fā)生障礙時(shí),向腦室內(nèi)注入神經(jīng)生長因子可糾正此種功能障礙。很明顯,能夠增強(qiáng)神經(jīng)營養(yǎng)因子作用的藥物有可能加強(qiáng)腦自身修復(fù)的自然能力。
神經(jīng)節(jié)苷脂是指天然存在的一組糖鞘脂 (glycosphingolipid)。其中含有唾液酸,它們在神經(jīng)組織中有豐富的含量。這些脂類可能與神經(jīng)元的成熟和修復(fù)等多種功能有關(guān)。神經(jīng)節(jié)苷脂GM1功能上參與神經(jīng)元細(xì)胞膜的組成,并能在神經(jīng)元培養(yǎng)中,神經(jīng)生長因子存在的情況下促進(jìn)軸突形成,再生和提高神經(jīng)元內(nèi)遞質(zhì)生物合成酶的活性。雖然神經(jīng)節(jié)苷脂可加強(qiáng)神經(jīng)生長因子的形態(tài)學(xué)和生物化學(xué)作用,但功能上并不能替代神經(jīng)生長因子。如此看來,神經(jīng)節(jié)苷脂似乎能調(diào)節(jié)神經(jīng)元在環(huán)境影響下的可塑性。神經(jīng)節(jié)苷脂的這些效應(yīng)并不局限于細(xì)胞培養(yǎng),比如,損傷的膽堿能神經(jīng)元所經(jīng)歷的生物化學(xué)變化可被神經(jīng)生長因子注入腦室所減弱,神經(jīng)生長因子的這一作用可被神經(jīng)節(jié)苷脂所加強(qiáng)。在長春新堿所致的交感神經(jīng)損傷后,神經(jīng)生長因子的作用也能被神經(jīng)節(jié)苷脂增強(qiáng)。
營養(yǎng)障礙是軸突潰變和急性腦損傷后,一些慢性神經(jīng)病時(shí),或年齡導(dǎo)致的神經(jīng)元死亡的基本原因之一。增強(qiáng)神經(jīng)營養(yǎng)的攝取和刺用能力和效應(yīng)能夠防止或延遲上述對神經(jīng)元的損害和由這些損害所引起的行為異常。為了加快損傷神經(jīng)元的恢復(fù)或由神經(jīng)生長因子或其它營養(yǎng)分子不足所致的功能障礙,顯然需要給緊鄰損傷區(qū)的周圍組織提供營養(yǎng)蛋白質(zhì),在這些方面,神經(jīng)節(jié)苷脂不但是可供選擇的,而且是更為實(shí)用的藥物工具。