研究揭示：脑细胞在老年时期仍会持续生长

一项新研究揭示，大脑记忆中心 —— 海马体中的神经元在进入晚年时期后仍会持续形成。

最近发表在《科学》杂志上的一项研究提供了强有力的新证据，表明人类大脑在其关键的记忆区域 —— 海马体中，直到生命后期仍会持续生成神经元。这项由瑞典卡罗林斯卡医学院的研究人员进行的研究，解答了关于成年大脑可塑性程度这一长期存在的争论。

海马体在记忆、学习和情绪调节中扮演着至关重要的角色。2013年，乔纳斯·弗里森（Jonas Frisén）及其在卡罗林斯卡医学院的团队曾引起轰动，当时他们证明了成年期该区域可以形成新的神经元。他们通过分析从脑组织中提取的DNA中的碳14水平，得以估算这些细胞的“出生日期”。

识别起源细胞

尽管有了这一早期发现，关于成年期神经形成（neurogenesis）的真正意义仍存在疑问。特别是，科学家们缺乏直接证据证明负责生成新神经元的细胞（称为神经祖细胞）存在于成年人的大脑中并且仍在积极分裂。

“我们现在已经能够识别这些起源细胞，这证实了在成年大脑的海马体中存在持续的神经元形成过程，”领导这项研究的卡罗林斯卡医学院细胞与分子生物学系干细胞研究教授乔纳斯·弗里森说。

从0岁到78岁

在这项新研究中，研究人员结合了多种先进方法，检查了来自多个国际生物库的年龄从0岁到78岁人群的脑组织。他们使用了一种称为单核RNA测序（single-nucleus RNA sequencing）的方法来分析单个细胞核中的基因活性，并使用流式细胞术（flow cytometry）来研究细胞特性。通过将这些技术与机器学习相结合，他们能够识别神经元发育的不同阶段 —— 从干细胞到未成熟神经元，其中许多细胞正处于分裂期。

为了定位这些细胞，研究人员使用了两种显示不同基因在组织中活跃位置的技术：RNAscope和Xenium。这些方法证实，新形成的细胞位于海马体中一个名为“齿状回”（dentate gyrus）的特定区域。这个区域对于记忆形成、学习和认知灵活性非常重要。

新疗法的希望

研究结果显示，成年神经元的祖细胞与小鼠、猪和猴子的相似，但在哪些基因活跃方面存在一些差异。个体之间也存在很大差异 —— 有些成年人的神经祖细胞很多，而另一些人则几乎没有。

“这为我们理解人类大脑如何运作以及在一生中如何变化提供了重要的拼图，”乔纳斯·弗里森解释说。“我们的研究也可能对开发刺激神经退行性疾病和精神疾病中神经形成的再生疗法具有重要意义。”