你可能听过这样一种老说法:随着我们成年,新的脑细胞就不再形成了。但今天发布的一项研究是最新的证据表明这一说法并不正确。
瑞典科学家领导了这项研究,该研究于周四发表在《科学》杂志上。他们发现,在成年人的大脑海马体中存在大量神经干细胞生长的迹象。研究人员表示,这些发现揭示了人类大脑在衰老过程中的更多奥秘,并暗示了治疗神经系统疾病的新方法。
“我们找到了清晰的证据表明,人类大脑在成年后仍会生成新的神经细胞,”卡罗林斯卡研究所(Karolinska Institute)的神经科学家、研究合著者玛塔·帕特里尼(Marta Paterlini)告诉Gizmodo。
这并不是第一篇挑战“成年后神经元停止形成”这一概念的论文(这一概念不应与一般的大脑发育混淆,后者似乎在30岁左右达到成熟)。2013年,研究作者约纳斯·弗里森(Jonas Frisén)及其在卡罗林斯卡研究所的团队得出结论:显著的神经元生长(也称为神经发生)贯穿我们的一生,尽管在老年时会略有下降。然而,科学界对此仍有争议。例如,2018年春季,相隔一个月发表的两篇关于神经发生的论文得出了截然相反的结论。
研究人员希望解决成人神经发生的一个特定方面。如果我们确实在衰老过程中继续生成新的神经元,那么我们应该能够在成人大脑中找到最终成熟的神经元前体细胞——即神经祖细胞——正在生长和分裂的迹象。为了寻找这些细胞,研究团队使用了相对较新的先进方法,分析了年龄在0至78岁之间的人类大脑组织样本。这些方法使他们能够确定单个脑细胞的特征,并追踪单个细胞核所表达的基因。
总的来说,研究人员检查了来自这些样本的超过40万个单独的细胞核。正如预期的那样,他们在成人大脑中发现了处于不同发育阶段的祖细胞,包括即将分裂的细胞。他们还确定了新细胞似乎起源于海马体内的一个位置:齿状回,这是帮助我们形成长期记忆的关键区域。
“我们看到一组正在分裂的前体细胞紧挨着完全形成的神经细胞,就在动物研究显示成体干细胞存在的相同位置,”弗里森实验室的资深科学家帕特里尼说道。“简而言之,我们的工作平息了长期以来关于成年人大脑是否能生成新神经元的争论。”
当然,如同科学研究中常有的情况一样,这些发现引发了更多需要解答的问题。例如,我们的成体前体细胞似乎在基因活动模式上与其他有明确成体神经发生证据的哺乳动物(如猪和小鼠)有所不同。
研究人员还发现,一些成年人的大脑充满了这些正在生长的前体细胞,而另一些人则相对较少。研究作者表示,这些差异结合团队早期的研究结果(表明成体神经发生在时间推移中逐渐减缓),或许可以解释人们患神经系统或心理疾病的风险差异。同样,找到一种安全的方法来增强成人大脑生成新细胞的能力,可能有助于治疗这些疾病或改善严重头部损伤后的恢复。
“尽管针对人类的具体治疗策略仍在研究中,但我们的成人大脑能够生成新神经元这一简单事实,彻底改变了我们对终身学习、损伤恢复以及神经可塑性未开发潜力的看法,”帕特里尼说道。
关于大脑如何随时间变化,还有许多需要了解的地方。研究团队计划调查成人大脑中其他可能的神经发生热点区域,例如侧脑室壁(每个大脑半球中呈C形的腔体)及其附近区域。但我们几乎可以肯定,至少在某些人中,我们的神经元会继续生长并自我替换到成年期。
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