人腦中與學(xué)習(xí)、記憶和情感相關(guān)的區(qū)域在成年后依然會持續(xù)產(chǎn)生新的神經(jīng)元

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，人腦中與學(xué)習(xí)、記憶和情感相關(guān)的區(qū)域在成年后依然會持續(xù)產(chǎn)生新的神經(jīng)元。這與過去的理論恰恰相反，即青春期之后大腦停止產(chǎn)生新的神經(jīng)元。這項發(fā)現(xiàn)有助于我們開發(fā)治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的新方法，比如癡呆癥。

嬰兒大腦的海馬體中會產(chǎn)生很多新的神經(jīng)元，然而關(guān)于成年人的海馬體是否也如此卻一直是個熱點爭議，即使成年后也會生成神經(jīng)元，那么是否也像在小鼠和非人類靈長類動物身上觀察的那樣，產(chǎn)生速度會隨著年齡增加而減緩。

盡管一些研究在老年人的海馬中發(fā)現(xiàn)了新的神經(jīng)元，但是今年三月份發(fā)表在《Nature》的一項研究卻推翻了這個觀點。該研究聲稱，在青少年后期，海馬體中的新神經(jīng)元就已經(jīng)降到了無法檢測到的地步。

現(xiàn)在，另一個科學(xué)家團(tuán)隊發(fā)表的一項研究對此觀點進(jìn)行了駁斥。這項新研究發(fā)現(xiàn)，成年人大腦中的海馬體會一直產(chǎn)生新的神經(jīng)元，而且不會隨著年齡增長而減少。這項發(fā)現(xiàn)能夠幫助我們找到方法治療多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病，比如阿爾茲海默癥等精神類疾病。該研究5日發(fā)表在《Cell Stem Cell》上。

美國哥倫比亞大學(xué)的Maura Boldrini博士是這篇文章的第一作者。她說：“令人興奮的是，神經(jīng)元在一生中都會產(chǎn)生。看起來人類確實與小鼠不同，后者的神經(jīng)元產(chǎn)生速率會隨著年齡增長而快速下降?；蛟S人類需要這些新的神經(jīng)元來實現(xiàn)復(fù)雜的學(xué)習(xí)能力和對情緒的認(rèn)知行為反應(yīng)?！?/p>

Boldrini和同事們研究了28名年齡介于14至79歲之間的男性和女性的海馬體。這些大腦樣本是在他們死亡后數(shù)小時收集而來的。Boldrini指出，重要的是，這些樣本的主人生前都是健康的，這與過去的許多研究不同。

研究團(tuán)隊利用多種技術(shù)對齒狀回在不同年齡階段時形成新血管的程度以及細(xì)胞的數(shù)量進(jìn)行了檢測。齒狀回是海馬體中的一個區(qū)域，新的神經(jīng)元就在這里產(chǎn)生。

Boldrini說：“根據(jù)小鼠研究，這些多能干細(xì)胞通常不做什么，它們是靜止的，然后可以進(jìn)行分裂。另外一些研究表明，在我們出生時，就擁有了有限數(shù)量的這種‘母細(xì)胞’。這些‘母細(xì)胞’的‘子細(xì)胞’以指數(shù)分裂的方式，使更多細(xì)胞分化成神經(jīng)元的細(xì)胞。”

該團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，在齒狀回的前部和中部區(qū)域，這些‘母細(xì)胞’的數(shù)量會隨著年齡增長而減少。然而，這些母細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞數(shù)量卻沒有減少。因為該團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，無論這些死者處于什么年齡，他們的齒狀回中都存在成千上萬新的、未成熟的神經(jīng)元。

圖像來源：《Cell Stem Cell》

Boldrini說：“即使‘母細(xì)胞’的數(shù)量減少了，我們?nèi)匀豢梢陨勺銐虻纳窠?jīng)元。”然而，齒狀回前部中的能夠產(chǎn)生與神經(jīng)可塑性相關(guān)物質(zhì)的細(xì)胞數(shù)量減少了。神經(jīng)可塑性指的是大腦內(nèi)部重新“連接”的能力。

Boldrini解釋道：“雖然我們還能產(chǎn)生新神經(jīng)元，但是它們的可塑性降低了，或許建立的連接也減少了。”

研究人員指出，可塑性的降低可以解釋為什么健康的人在年老之后也會在情感上變得更加脆弱，但是包括神經(jīng)元在內(nèi)的新細(xì)胞能夠幫助對抗認(rèn)知和情感衰退。

圖像來源：《Cell Stem Cell》

Boldrini說，現(xiàn)在重要的是，我們需要弄清楚阿爾茲海默癥患者和其他具有情緒問題的患者的大腦中發(fā)生了什么，因為如果這些人的海馬體中的新細(xì)胞形成存在差異，這或許能夠幫助科學(xué)家們找到新的治療目標(biāo)。

加州大學(xué)舊金山分校的Mercedes Paredes博士是另一篇于上個月發(fā)表的論文的作者，她認(rèn)為成年人不會再產(chǎn)生新的神經(jīng)元，她沒有被該研究說服。她說：“目前，我不認(rèn)為這項新研究能夠挑戰(zhàn)我們最近的觀察結(jié)果，如果成年人大腦海馬體中仍然存在神經(jīng)形成，那也是極端罕見的現(xiàn)象。我們曾經(jīng)采取了額外的步驟對這些可疑的細(xì)胞進(jìn)行了廣泛分析，結(jié)果表明它們并不是新的神經(jīng)元?！?/p>

但是卡迪夫大學(xué)的Niels Haan博士說，他相信成年人大腦中會產(chǎn)生新的神經(jīng)元，盡管這些新神經(jīng)元的功能仍然不明確。他說：“我們從動物模型的研究中得知，各種學(xué)習(xí)和記憶過程都需要成年后生成的神經(jīng)元，有些證據(jù)表明，人類精神疾病患者大腦中的神經(jīng)生成出現(xiàn)了紊亂。該研究對于潛在的治療方法很有意義。”