大腦研究重大發現:成年人的腦細胞神經元不會再生

2018-03-11 14:30

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大腦的神經元(Wei-Chung Allen Lee@Wikipedia / CC BY 2.5)

大腦的神經元(Wei-Chung Allen Lee@Wikipedia / CC BY 2.5)

一個國際研究團隊發現,人類大腦「海馬迴」的新生神經元數量在出生後急劇下降,到兒童期已經十分稀少,成年人大腦完全沒有神經元再生的跡象,為這項長期爭論提供了否定性的新證據。

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許多哺乳動物的大腦到成年後還會產生新的神經元,1990年代以來的一些研究表明人類可能也是如此,但部分科學家對此存疑。這項發表在英國《自然》(Nature)期刊上的新成果,將促使人們重新思考神經元再生問題。

大腦的海馬迴(Looie496@Wikipedia / Public Domain)
大腦的海馬迴(Looie496@Wikipedia / Public Domain)

海馬迴(hippocampus)是脊椎動物腦部的一個重要區域,對記憶、學習和情緒起到關鍵作用。如果海馬迴天然具備神經元再生的能力,就可以通過強化該能力來修復大腦損傷、治療神經系統疾病。

美國加州大學舊金山分校(UC San Francisco)、中國復旦大學等機構的研究人員報告說,他們檢測了59份人類腦組織檢體,涉及從胎兒到晚年的不同階段,用尋找特定蛋白質和辨認細胞形狀兩種方法,對海馬迴新生神經元進行計數。新發現之所以與以往研究結果大相徑庭,可能是以前使用的檢測方法不夠準確。

大腦的神經元(Looie496@Wikipedia / Public Domain)
大腦的神經元(Looie496@Wikipedia / Public Domain)

研究發現,在胎兒期14周時,不同發育階段的新生神經元從胚胎的「休眠地帶」湧入海馬迴,這一趨勢到22周時明顯放緩。出生一年後,未成熟神經元的數量已經大幅減少,並保持下降趨勢。所有檢體中,存在未成熟神經元的最大年齡為13歲。

人類新生兒海馬迴每平方公釐大約有1618個新生神經元,隨著年齡的增長而銳減:1歲時降低了5倍;7歲時降低了23倍;到13歲時,海馬迴每平方公釐大約只有2.4個新生神經元,降低了近700倍。在隨後的年齡段(18歲-77歲),則沒有發現新生神經元的存在。造成這一結果的根本的原因可能在於,成年人海馬迴沒有神經幹細胞存在的合適環境(niche)。

研究人員還對獼猴進行類似研究,發現了同樣的趨勢。人工飼養的獼猴可以活到25至30歲,在新生到23歲的獼猴海馬迴內,新生神經元的數量隨著年齡的增長而大幅下降。大約到7歲左右,獼猴海馬迴便很難再產生新的神經元。

目前還沒有確認新生神經元數量的萬全方法,而且腦組織檢體無法完全反映活體大腦的情況,新發現需要進一步研究確認。

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