一项今日发表在《自然》杂志上的研究发现,大脑仍保持较强神经元生成能力的成年人,其记忆力和认知功能似乎优于神经生成能力衰退者。研究人员分析了从年轻成年人到"超级老人"(80岁以上且记忆力超群者)的已故捐赠者脑组织样本。
研究发现,认知健康的年轻人和老年人仍能按其年龄水平高水平地产生神经元,这一过程称为神经发生。团队估计,新神经元仅占海马体(对记忆至关重要的脑区)神经元的极小比例——0.01%。相比之下,在经历认知衰退的人群中,包括阿尔茨海默病患者,神经发生似乎减弱:研究者在这些脑组织样本中发现较少发育中或未成熟神经元。
令人惊讶的是,"超级老人"群体的未成熟神经元数量甚至高于其他组别,且显著多于阿尔茨海默病患者。但由于样本量较小(每组不超过十人),部分发现未达统计显著性。
纽约市哥伦比亚大学神经科学家兼精神病学家莫拉·博尔德里尼·杜邦(Maura Boldrini Dupont)表示,样本量小是需谨慎看待结果的原因之一。
伊利诺伊大学芝加哥分校神经科学家、该研究合著者奥莉·拉扎罗夫(Orly Lazarov)指出,理解大脑在老年生成神经元并维持认知功能的机制,可能帮助研究人员开发出针对认知衰退人群诱导神经发生的药物。
这些发现支持了"人脑在成年后仍持续生成神经元"的观点,但这一理念并非一直被接受。20世纪初,神经科学家圣地亚哥·拉蒙·卡哈尔(Santiago Ramón y Cajal)曾提出人脑出生后无法形成新神经元。后来研究者发现神经发生在儿童期确实存在,但仍认为这是终点。"我上医学院时他们就是这样教的,"杜邦表示。
然而近几十年来,支持成人海马体神经发生的新证据挑战了这一教条,引发了神经生物学领域的持续争论。尽管研究者已知神经发生在某些成年动物(如小鼠和灵长类)中存在,却一直无法就人类成人脑部是否发生该过程达成共识。拉扎罗夫解释,这主要因为动物研究工具有限,例如在小鼠中可注射化学物质追踪神经元发育,但活体人类无法进行此类操作,且人脑样本研究受限。
不过,研究者已用于人类神经发生研究的工具之一是蛋白质标记物。抗体可用于检测捐赠脑样本中神经干细胞(可转化为神经元)和未成熟神经元表达的特定蛋白质。但拉扎罗夫指出,批评者认为"这些蛋白质特异性不足,可能在其他细胞类型中表达,不仅限于神经发生"。
因此科学家转向单细胞RNA测序,以寻找人类海马体中神经干细胞和未成熟神经元更特异的遗传标记。
拉扎罗夫及其同事在最新研究中更进一步。他们不仅用RNA测序识别这些细胞类型的遗传特征,还揭示了其表观遗传标记。表观遗传标记是控制基因表达的DNA修饰。团队使用一种精确定位细胞DNA中准备表达区域的检测方法来确定这些特征。杜邦表示,该检测是本研究的强项。
拉扎罗夫表示,下一步将是理解成人脑中生成神经元的功能。"我们需要对这些细胞进行功能验证,弄清它们在人脑中的作用,"她说,并补充道这将需要足够灵敏以检测该活动的新型成像技术。
本文经授权转载,首次发表于2026年1月25日
【全文结束】

