瑞典的研究人员发现，人类大脑的记忆区域——海马体，即使到了老年，仍然能够生成新的细胞。通过使用先进的工具分析不同年龄段人群的脑组织样本，研究团队识别出了最终成为神经元的早期阶段细胞。这些发现证实了我们的大脑比以往认为的更具适应性，为治疗记忆丧失和脑相关疾病提供了潜在途径。
科学家们已经确认，成人大脑中仍在生成新细胞。他们在记忆中心找到了这些新生神经元的来源，这为改善大脑健康和延缓衰老带来了希望。（图片来源：Shutterstock）
《科学》杂志上的一项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会持续形成。瑞典卡罗林斯卡研究所（Karolinska Institutet）的研究回答了一个关于人类大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，同时参与情绪调节。早在2013年，Jonas Frisén的研究小组就在卡罗林斯卡研究所进行了一项高影响力的研究，证明了成年人类的海马体中可以生成新的神经元。研究人员当时测量了脑组织DNA中的碳-14水平，从而确定细胞的形成时间。
识别起源细胞
然而，这种新神经元形成（即神经发生）的程度和意义仍然存在争议。目前尚无明确证据表明，先于新神经元形成的所谓神经祖细胞实际上存在于成年个体中并分裂。
“我们现在能够识别这些起源细胞，这证实了成人大脑海马体中正在进行神经元的形成。”卡罗林斯卡研究所细胞与分子生物学系干细胞研究教授、该研究负责人Jonas Frisén表示。
从0到78岁
在新研究中，研究人员结合了多种先进方法，分析了来自多个国际生物库的0至78岁人群的脑组织。他们使用了一种称为单核RNA测序的技术，该技术分析单个细胞核中的基因活动，并结合流式细胞术研究细胞特性。通过将这些方法与机器学习相结合，他们能够识别神经元发育的不同阶段，从干细胞到未成熟的神经元，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显示组织中不同基因活性位置的技术：RNAscope和Xenium。这些方法证实，新形成的细胞位于海马体的一个特定区域——齿状回。这一区域对记忆形成、学习和认知灵活性至关重要。
新疗法的希望
结果表明，成年人神经元的前体细胞与小鼠、猪和猴子的相似，但活跃的基因存在一些差异。此外，个体之间也存在较大差异——一些成年人有许多神经祖细胞，而另一些则几乎没有。
“这为我们理解人类大脑如何运作以及在生命过程中如何变化提供了重要的一块拼图。”Jonas Frisén解释道，“我们的研究还可能对开发刺激神经发生的再生疗法产生影响，以治疗神经退行性疾病和精神疾病。”
这项研究由Ionut Dumitru、Marta Paterlini以及卡罗林斯卡研究所其他研究人员，与瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员密切合作完成。
该研究得到了瑞典研究委员会、欧洲研究理事会（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的资助。Jonas Frisén是10x Genomics公司的顾问。有关潜在利益冲突的完整列表，请参阅科学文章。
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