随着年龄增长,多数人的认知能力会逐渐下降。大脑积累受损蛋白质,神经细胞死亡,记忆力和思维能力随之减弱。然而,存在一小部分80岁以上老人,其记忆力几乎与50岁时一样敏锐。他们被称为超级老人,一项新研究试图解释这一现象背后的原因。
这项发表在《自然》杂志的研究聚焦于神经科学领域最具争议的问题之一:人类大脑在老年期是否仍能生成新的神经细胞。这一过程称为神经发生,多年来研究者对成年人是否具备此能力存在分歧。
两倍数量的年轻神经元
在研究中,科学家分析了不同年龄人群的死后脑组织样本,重点关注海马体——这个对学习和记忆至关重要的脑区,也被视为新生神经细胞的核心产生区域。
研究者首先在20至40岁认知功能正常年轻人的脑样本中,寻找三类细胞的基因标记:神经干细胞、成神经细胞和未成熟神经元。三类细胞同时存在表明干细胞正逐步发育为成熟神经细胞的活跃过程。
随后,研究者对比了四组成年人:同龄认知正常者、轻度认知障碍者、阿尔茨海默病患者和超级老人。所有组均存在这三类细胞,但数量差异显著。
超级老人组的未成熟神经元数量几乎是同龄认知正常者的两倍,是阿尔茨海默病患者的2.5倍。令人惊讶的是,其数量甚至超过了20至40岁人群。
保护大脑的基因程序
除年轻神经元数量突出外,研究者发现这些细胞具有独特的基因与表观遗传特征,可能赋予它们抵抗衰老过程的能力。其中一位研究者指出,超级老人现象不仅源于年轻细胞数量多,还可能得益于允许细胞长期保存的基因程序。
该领域其他研究者指出,神经发生现象也可能解释超级老人的其他特征,例如相对较大的海马体体积和脑区间的增强连接。但他们强调,部分脑部差异无法仅通过新神经细胞的生成来解释。
阿尔茨海默病中的神经变化
研究还揭示了关于阿尔茨海默病患者的重要发现:该组实际拥有比健康成年人更多的神经干细胞,但成神经细胞和未成熟神经元数量却显著减少。一种假设认为,在疾病发展过程中,神经发生过程遭到破坏,干细胞处于休眠状态而无法进入后续发育阶段。
若此假设得到证实,可能为阿尔茨海默病治疗开辟新方向——通过激活休眠的干细胞来干预病情。
尽管成果令人瞩目,但并非所有研究者都认同。该领域批评者指出,本研究同样存在神经发生研究中已知的方法论局限,需通过更多技术手段进行验证。
虽然婴儿和幼童能生成新神经细胞、成年动物也具备此能力已无争议,但成年人大脑是否保留此功能仍存疑。既往研究结果呈现混杂图景,部分结论可能受检测方法影响。
保护记忆的新希望
即使当前研究未能彻底解决争议,它仍提供了重要线索。倘若确能在老年期保护或促进新神经细胞的生成,未来或可开发出维持记忆与思维能力的疗法。
目前,研究者正致力于解析超级老人独特年轻细胞如何贡献于其卓越记忆力,以及是否能通过药物手段复制这一过程。
该研究传递的核心信息是:即使到了80岁,大脑也未必是僵化衰退的器官。它至少在某些人身上,仍保留着一定程度的灵活性与再生能力。
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