超级老人的大脑持续生长新神经元
2026年2月25日
摘要： 一些80多岁的人记忆力与20多岁的人一样敏锐。一项里程碑式的研究揭示了他们的秘密：成年期神经发生。研究人员发现，"超级老人"的大脑比同龄人明显更具"神经元繁殖力"。
虽然神经发生——新脑细胞的生长——通常会随着年龄增长而减慢，但超级老人在海马体中产生新神经元的速度是健康老年人的两倍。相比之下，阿尔茨海默病患者几乎没有任何新神经元生长，这表明这种"弹性特征"是抵抗认知衰退的主要防御机制。
关键事实
- 关键要素： 超级老人在海马体——大脑的记忆中心——产生新神经元的速度是标准健康老年人的两倍。
- 成年期神经发生： 该研究证实人类一生中都在生长新神经元，包括80多岁和90多岁。
- 三个生长阶段： 研究人员追踪了细胞世界的"婴儿、幼儿和青少年"——干细胞、神经母细胞和未成熟神经元——以确认活跃生长。
- 阿尔茨海默病对比： 患有阿尔茨海默病或早期痴呆的大脑显示出几乎为零的新神经元产生，将神经发生损失直接与认知失败联系起来。
- 表观遗传蓝图： 超级老人的新神经元具有独特的表观遗传特征，这意味着它们的细胞被更好地编程以响应环境变化和压力。
来源： 伊利诺伊大学
根据伊利诺伊大学芝加哥分校(UIC)、西北大学和华盛顿大学的一项研究，认知健康极佳的老年人的大脑比同龄人生长更多新神经元。
研究人员发现，超级老人——思维异常敏捷的八旬老人——的大脑最具神经元繁殖力，而阿尔茨海默病患者的大脑几乎没有新神经元生长。
研究表明，超级老人通过成年期神经发生维持卓越的记忆力，产生新脑细胞的速度明显高于普通老年人群。
伊利诺伊大学医学院教授、阿尔茨海默病及相关痴呆培训项目主任奥莉·拉扎罗夫(Orly Lazarov)表示："这是理解人脑如何处理认知、形成记忆和衰老的一大步。确定为什么有些大脑比其他大脑更健康地衰老，可以帮助研究人员开发健康老龄化、认知弹性以及预防阿尔茨海默病和相关痴呆的疗法。"
神经元，或称脑细胞，支持几乎每个人类功能。当你扭动脚趾或打响指时，神经元会将信号从大脑发送到神经系统。在20世纪下半叶，研究人员确定，新神经元可以在大脑海马体（即记忆中心）的整个生命周期中产生——这一现象称为成年期神经发生。
起初，科学家在啮齿动物中观察到神经发生，并对它是否会在其他哺乳动物中出现持怀疑态度。随后，灵长类动物研究将神经发生与更健康的老化大脑联系起来，特别是更强的记忆形成和处理能力。
这项最近发表在《自然》杂志上的研究证实，神经发生在成年期人类中同样存在。
研究人员研究了来自五个群体的捐赠脑样本：健康年轻人；健康老年人；具有非凡记忆能力的老年人，即超级老人；轻度或早期痴呆患者；以及被诊断患有阿尔茨海默病的人。
样本中的超级老人大脑来自80岁或以上、具有非凡记忆技能的捐赠者。超级老人的脑样本来自西北大学。华盛顿大学提供了所有其他样本。
研究人员在大脑海马体中寻找发育中神经元的三个阶段：可能演变成神经元的干细胞；正在向神经元发展的"青少年"干细胞——神经母细胞；以及即将成为功能性神经元的未成熟神经元。
拉扎罗夫说："将成年期神经发生的阶段想象成婴儿、幼儿和青少年。这些都是这些海马体正在生长新神经元的迹象。"
结果表明，海马体神经发生，即海马体中新神经元的形成，确实发生在健康人类成人中。此外，超级老人积极产生比其同龄人更多的新神经元——这是他们独特的"弹性特征"。
拉扎罗夫说："超级老人的神经发生是其他健康老年人的两倍。他们大脑中的某些东西使他们能够保持卓越的记忆力。我相信海马体神经发生是关键要素，数据支持这一点。"
患有临床前认知衰退（认知衰退的最早阶段，在症状开始出现之前）的个体的脑样本显示出最少的神经发生。被诊断患有阿尔茨海默病的人几乎不产生新神经元。
此外，研究人员观察到，新神经元具有不同的表观遗传特征——或应对环境变化的蓝图——这取决于大脑的认知健康状况。
伊利诺伊大学生物化学和分子遗传学系主任、本杰明·J·戈德堡教授兼联合首席作者贾利斯·雷曼博士(Jalees Rehman)说："现代医学彻底改变了医疗保健，使预期寿命比以往任何时候都长。我们需要确保这种整体增加的预期寿命伴随着高质量的生活，包括认知健康。"
雷曼说，理解神经发生的完整分子图景及其表观遗传特征可以为保护老年人记忆和认知功能的靶向疗法提供信息。接下来，这个团队将研究可能与神经发生共同影响老化的环境和生活方式因素——如饮食、运动和炎症。
该研究的第一作者艾哈迈德·迪苏基(Ahmed Disouky)说："对公众来说令人兴奋的是，这项研究表明老化的大脑并非固定不变或注定衰退。了解一些人如何自然维持神经发生，为帮助更多成年人在衰老过程中保持记忆和认知健康的战略打开了大门。"
UIC的其他合著者包括医学院的马克·桑伯恩(Mark Sanborn)、K·R·萨比塔(K. R. Sabitha)、马克·梅恩谢因-克林(Mark Maienschein-Cline)和莫斯塔法·莫斯塔法(Mostafa Mostafa)。
关键问题解答：
问：什么是"超级老人"？
答： 超级老人是指年龄在80岁或以上、记忆力与比其年轻20至30岁的健康人士一样敏捷的人。这项研究表明，他们不仅仅是"幸运"——他们的大脑通过生长新细胞而更加努力地保持年轻。
问：我能成为超级老人吗？
答： 虽然遗传因素起一定作用，但研究人员发现，这些新神经元具有"表观遗传特征"，这是细胞如何响应环境的蓝图。这表明，饮食和运动等生活方式因素可能有助于刺激这种生长。
问：大脑衰退是不可避免的吗？
答： 不！这项研究令人兴奋，因为它证明老化的大脑不会"注定"衰退。如果我们能找出如何在每个人体内启动神经发生的方法，我们可能能够预防阿尔茨海默病和其他形式的痴呆。
摘要
成年期、衰老和阿尔茨海默病中的人类海马体神经发生
人类海马体神经发生的存在长期以来一直存在争议，其在认知中的相关性仍不明确。最近的研究已经确定了增殖的前体细胞和未成熟神经元的存在，以及在阿尔茨海默病(AD)中后者的减少。然而，它们的起源以及调节神经发生和功能的分子网络却知之甚少。
在这里，我们研究了从不同队列获得的人类死后海马体：记忆完整的年轻人、无认知障碍的老年人、具有非凡记忆能力的老年人(超级老人)、具有临床前中期病理的成年人或AD患者。
使用多组学单细胞测序（单细胞核RNA测序和用于转座酶可及染色质测序的单细胞核测定），我们分析了从海马体样本中分离的355,997个细胞核的特征，并确定了神经干细胞、神经母细胞和未成熟颗粒神经元。
神经发生的失调主要与染色质可及性的变化有关。区分每组的转录因子和靶基因特征分析揭示了临床前AD个体神经源性细胞染色质可及性的早期改变，而在AD患者的样本中，这些改变更为明显。
我们确定了超级老人中独特的神经发生特征，可能反映了"弹性特征"。最后，星形胶质细胞和CA1神经元特征的改变调控了衰老海马体的认知功能。
总之，我们的研究表明，海马体存在一种多组学分子特征，可以区分认知弹性和衰老过程中的认知衰退。
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