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新研究揭示人类大脑神经元再生从未停止

2019年4月15日7:50 环球解密

    长期以来,有关神经元的生成(neurogenesis)这一过程是否会持续至成年,科学界一直存有争议。去年发表于《自然》(Nature)期刊上的一项研究声称,早在青春期到来之前,人类大脑中具有学习和记忆功能的海马体就不再产生新细胞了。

    大脑神经元示意图

    不过,据smithsonianmag.com和pbs.org网站报道,《自然医学》(Nature Medicine)近日刊登的一项最新研究发现,人类在90多岁高龄时依旧能产生新的脑细胞。

    该论文源自于西班牙的一组科学家,他们对58名近期死去的捐赠者的大脑组织进行了研究并发现,对脑组织不同的保存方法,是导致有关成年人大脑是否会产生新神经元的研究结论大相径庭的主要原因。

    该研究论文的主要作者、马德里自治大学(Autonomous University of Madrid)神经科学家Maria Llorens-Martin表示,人的脑组织必须在其捐赠者死亡数小时内进行保存,而用于保存脑组织的特定化学物质会破坏人们用来识别新生细胞的蛋白质。以前的研究人员之所以没有发现这些新细胞的产生,是因为供他们研究的脑组织未被妥善保存。

    新研究与去年的研究的主要区别在于对脑组织的保存方法。去年,科学家们检测了59个脑组织样本,其中一些来自脑库的样本已被长时间保存在固定剂多聚甲醛中。多聚甲醛会将细胞变成凝胶,从而阻止其与双皮质素(DCX)蛋白结合,而科学家们却正是依赖这种物质来测量神经元的产生。

    新研究还发现,脑组织中的DCX水平在浸入多聚甲醛后仅48小时后就会急剧下降。如果超过六个月,对神经元的检测就几乎不可能了。

    今年的马德里团队检测了58个来自最近死亡的43岁至97岁捐赠者的大脑,其中45人(52岁至97岁)在死亡之前处于阿尔茨海默病的不同阶段,而另外13人(43岁至87岁)在死亡时神经处于健康状态。

    研究发现,随着时间的推移,神经发生明显下降。不同的是,对于患有阿尔茨海默病的大脑来说,这种新细胞产生的下降量尤其明显,而健康的大脑相对来讲就没有那么严重。

    这些脑组织在捐赠者死亡10小时内就被处理,且浸泡在防腐剂中不超过24小时。其中最年轻的脑组织来自于一名神经健康的43岁捐赠者,其每平方毫米组织能产生约42,000个“未成熟”神经元。相比之下,最老的捐赠者的新神经元的产生减少了约30%。而阿尔茨海默氏症患者的未成熟神经元比相同年龄的健康捐献者少30%。

    虽然不能一锤定音,但该研究确实为阿尔茨海默氏症的治疗带来了希望。研究表明,新生神经元的丢失是阿尔茨海默氏症发病的早期指标。如果神经科学家能够找到一种方法来检测活人脑中的新生细胞,或许就能在最早阶段对病症做出诊断。而且,如果科学界能够设法促进新神经元的产生,也很可能会延迟甚至阻止这种影响着超过550万美国人的疾病的发生。

    此外,如果人类大脑的记忆中心有能力在成年后长出新细胞,也可能有助于人们从抑郁症和创伤后应激障碍(PTSD)中恢复。人类还可以借此加深对癫痫的认识和治疗,并对我们的记忆和学习产生前所未有的洞察力。

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