成年晚期海马体仍会形成新神经元

New neurons form in the hippocampus even in late adulthood

一项发表在《科学》杂志上的研究提供了令人信服的新证据，表明大脑记忆中心——海马体中的神经元在成年晚期仍然能够继续形成。瑞典卡罗林斯卡研究所（Karolinska Institutet）的研究回答了关于人脑适应性的长期争论的基本问题。

海马体是一个对学习和记忆至关重要的脑区，同时也参与情绪调节。早在2013年，Jonas Frisén的研究团队在卡罗林斯卡研究所进行了一项备受关注的研究，证明了成年人类海马体中可以形成新的神经元。研究人员当时通过测量脑组织DNA中的碳-14水平，确定了细胞形成的年代。

确定起源细胞

然而，这种新神经元形成（即神经发生）的程度和意义仍然是一个有争议的话题。目前尚无明确证据表明，那些作为新神经元前体的神经祖细胞实际上存在于成年人类中并能分裂。

“我们现在能够识别这些起源细胞，这证实了成年人大脑的海马体中确实存在持续的神经元形成过程，”卡罗林斯卡研究所细胞与分子生物学系干细胞研究教授、本研究负责人Jonas Frisén说道。

从0岁到78岁

在新的研究中，研究人员结合了几种先进的方法，分析了来自多个国际生物库中年龄范围从0岁到78岁的人类脑组织样本。他们使用了一种名为单核RNA测序的技术，分析了单个细胞核中的基因活动，并通过流式细胞术研究了细胞特性。通过与机器学习相结合，他们能够识别出神经元发育的不同阶段，从干细胞到未成熟神经元，其中许多处于分裂阶段。

为了定位这些细胞，研究人员使用了两种技术，显示了不同基因在组织中的活跃位置：RNAscope和Xenium。这些方法确认了新形成的细胞位于海马体的一个特定区域——齿状回。该区域对于记忆形成、学习和认知灵活性至关重要。

对新疗法的希望

结果表明，成年人神经元的前体细胞与小鼠、猪和猴子的类似，但在哪些基因活跃方面存在一些差异。个体之间也存在很大差异——一些成年人有许多神经祖细胞，而另一些则几乎没有。

“这为我们理解人脑如何运作以及其在生命过程中如何变化提供了重要的拼图。我们的研究还可能对开发刺激神经发生的再生治疗方案产生影响，以应对神经退行性疾病和精神疾病。”Jonas Frisén表示。

这项研究由Ionut Dumitru、Marta Paterlini以及其他卡罗林斯卡研究所的研究人员，与瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员密切合作完成。

研究得到了瑞典研究委员会、欧洲研究委员会（ERC）、瑞典癌症协会、克努特和爱丽丝·瓦伦堡基金会、瑞典战略研究基金会、StratRegen计划、EMBO长期奖学金、玛丽·居里行动和SciLifeLab的资金支持。Jonas Frisén是10x Genomics公司的顾问。

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