成年神经发生的争论可能已经尘埃落定。来自瑞典卡罗林斯卡学院的新研究提供了成人大脑海马体中存在神经发生的证据，这一发现可能会重塑研究人员对大脑可塑性、衰老和神经系统疾病的理解。
这项研究由卡罗林斯卡学院干细胞研究教授乔纳斯·弗里森（Jonas Frisén）博士领导，题为“成年人大脑海马体中增殖神经祖细胞的鉴定”，发表在《科学》（Science）杂志上。
此前，该团队的研究表明，通过使用碳-14测年法，可以确定单个细胞的年龄，从而使研究人员识别出源自成人大脑的神经元。然而，此前一直缺乏对成年神经祖细胞的直接观察——直到现在。
在当前的研究中，弗里森及其同事结合了多种先进技术，分析了来自多个国际生物样本库的大脑组织样本，这些样本涵盖了从新生儿到78岁人群的年龄范围。他们使用了单核RNA测序、流式细胞术和空间转录组学技术来识别和定位增殖的神经祖细胞。
“我们现在能够识别这些细胞的来源，这证实了成人大脑的海马体中存在持续的神经元形成。”弗里森表示。
研究人员使用两种已建立的技术——RNAscope和Xenium，分析了来自不同死后大脑样本的数千个海马核，并应用机器学习来区分细胞类型和发育阶段。结果证实了多种细胞类型和成熟阶段的存在。
他们的研究结果证实，不仅神经祖细胞在成年大脑中持续存在，而且其中许多细胞正处于活跃的分裂阶段。
“我们在儿童早期识别出了所有阶段的神经祖细胞。”作者写道。在成人组织中，许多细胞表达了增殖标志物Ki67，表明它们也处于活跃分裂状态。
这些数据将RNA测序与空间解析的转录组学在单细胞分辨率上结合起来，据论文所述，使得“在成年人大脑海马体中识别和可视化神经祖细胞成为可能。”
尽管成年神经祖细胞在分子特征上与小鼠、猪和猴子中发现的细胞有许多相似之处，但它们也表现出物种特异性的基因表达模式。此外，个体之间的差异显著：一些成人大脑中存在大量正在分裂的祖细胞，而另一些则几乎没有。这种变异性的原因——无论是遗传、环境还是疾病相关因素——目前尚不清楚。
“这为我们理解人类大脑如何运作和在生命过程中发生变化提供了重要线索。”弗里森表示。“我们的研究也可能对开发刺激神经退行性和精神疾病中神经发生的再生疗法产生影响。”
这项工作支持了人类成年神经发生存在的观点，并为未来可能在疾病状态下增强或恢复这一过程的干预措施奠定了基础。针对内源性神经祖细胞群体的治疗可能成为治疗阿尔茨海默病、抑郁症或与年龄相关的认知衰退等疾病的新前沿，这些疾病都与海马体功能障碍密切相关。
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