人成年后,大腦神經元能否再生?在近百年的現代神經科學發展史上,這個問題幾經反轉,尤其是近年的一些重磅發現,更是為爭議雙方都增添了證據。 2018 年 3 月,來自加利福尼亞大學舊金山分校(UCSF)的研究團隊在 Nature 雜志發文,指出隨著人類成長,海馬區神經發生(Neurogenesis,即生成新的神經元)急劇減少,成年后便不再有新的神經細胞生成。 (來源:NIPH) 大家一度以為,爭議就要蓋棺定論。DeepTech 在去年的報道中還曾感慨,腦細胞真的是死一個少一個,耗盡無補,請各位且用且珍惜。 而就在今年 3 月 25 日,Nature Medicine 在線發表了一項最新發現,來自馬德里自治大學(Universidad Autónoma de Madrid)的 Maria Llorens-Martin 及其同事,分析了來自 58 名人類組織樣本,結果顯示成年人大腦中仍有成千上萬的新生神經細胞,甚至包括八九十歲的老年人。 哈佛醫學院遺傳學和神經學教授 Bruce Yankner 認為,這是一項嚴格且控制良好的研究,旨在解決成年海馬區神經發生的爭議問題。 腦細胞再生爭議1928 年,現代神經科學之父 Santiago Ramón y Cajal 宣稱,成年人類大腦永遠不會產生新的神經元。也就是說,神經發生只會在胚胎和嬰兒的大腦中進行,人類成年期不會產生新的神經元。 這一論斷,也成為接下來幾十年神經生物學界的主流思想。而到了上世紀 80 年代,這一傳統認知開始逐漸受到質疑。一些研究人員發現,神經發生會在多種成年動物的大腦中出現,并在成年人類大腦中發現形成新神經元的跡象。 1998 年,來自索爾克研究所的 Fred Gage 和他的同事研究了五名注射了 BrdU(一種 DNA 標記物)的癌癥患者的大腦,并在受試者的大腦海馬區發現了這種物質的痕跡。這一跡象表明,海馬區的細胞正在分裂,并產生了新的神經細胞。這成為成年人海馬區神經細胞能夠新生的第一份證據。 此后,越來越多的學者傾向于認同,成年之后海馬區廣泛存在神經發生。成年人大腦神經細胞能夠再生這一概念,也被大眾廣泛接受,甚至市面上能看到一些聲稱“能夠促進神經再生過程的飲食和鍛煉方案”。 但是,加州大學舊金山分校研究人員 Arturo Alvarez-Buylla 領導的團隊在去年 Nature 發表的論文中表示,他們在數十個成年人類的海馬體樣本中,未能找到任何新神經元的蹤跡。這也是當時最大規模的一項研究。 “如果神經發生會在成年人類身上繼續進行,那么它也是極其罕見的。”Arturo Alvarez-Buylla 說,“它不像人們所說的那樣強有力,也不會是你跑跑步就能增加神經元的數量。” 圖 | 不同年齡海馬區新生細胞(綠色)的數量(左:新生,中:13 歲,右:35 歲)(來源:Arturo Alvarez-Buylla lab) 當時發表的研究結果顯示,海馬區齒狀回的新生細胞在人類出生一年內急劇減少(剛出生時 1618±780 個,1 歲時 292.9±142.8 個),在 7 歲或 13 歲時,只有零星的新生細胞偶爾可見(7 歲時 12.4±5.3 個,13 歲時 2.4±0.74 個),而在成年人樣品(18-77 歲)中,齒狀回并沒有新生細胞被檢測到。 不過,“無法檢測到”,還存在“本來就沒有”和“沒有檢測到”兩種情況,基于技術手段、樣品保存的問題,很可能所謂的結果并不是真正的結果。 再生的成年腦細胞有什么用?在 3 月 25 日 Nature Medicine 發表的論文中,研究人員調整了實驗室方案,使用的大多數腦樣本在捐獻者死亡后 10 小時內進行處理,并且在保存組織的化學物質中浸泡不超過 24 小時。 研究人員表示,一些沒有發現神經發生證據的早期實驗,使用的是在供體死亡后進行處理的樣品,并且在固定化學品中停留的時間更長。而這些因素可能有助于解釋本次研究為什么會發現新的神經元。 |
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