大多数人在衰老过程中会经历认知能力的逐渐衰退。大脑会积累受损蛋白质,神经元死亡,记忆力和思维能力随之减弱。然而,存在一小部分80岁以上的特殊人群,他们的记忆力几乎与50岁时一样敏锐,这类人群被称为"超级老人"。一项新研究试图揭示这一现象背后的机制。
这项发表在《自然》杂志上的研究聚焦于神经科学领域最具争议的问题之一:人类大脑是否在高龄阶段仍能生成新的神经元。该过程被称为神经发生,多年来研究者对其在成人中是否发生一直存在分歧。
未成熟神经细胞数量翻倍
作为研究的一部分,科学家分析了不同年龄人群死亡后的脑组织样本,重点关注海马体——大脑中对学习和记忆至关重要的区域,也被认为是新神经元产生的核心部位。
研究人员首先在20-40岁认知功能正常年轻人的脑样本中寻找三类细胞的基因标记:神经干细胞、成神经细胞和未成熟神经元。这三类细胞同时存在,表明干细胞正逐步发育为成熟神经元的活跃过程。
随后,研究团队对比了四组成人:同龄认知正常者、轻度认知障碍患者、阿尔茨海默病患者以及超级老人。所有组别均存在这三类细胞,但数量差异显著。
超级老人组的未成熟神经元数量几乎是同龄正常记忆者的两倍,是阿尔茨海默病患者的2.5倍。更令人惊讶的是,他们甚至比20-40岁人群拥有更多新生细胞。
保护大脑的遗传程序
除未成熟神经细胞数量庞大外,研究人员发现这些细胞具有独特的基因和表观遗传特征,可能使其抵抗衰老过程。一位研究者指出,超级老人现象不仅源于新生细胞数量多,更可能得益于一种允许细胞长期保存的遗传程序。
领域内其他专家指出,神经发生也可能解释超级老人观察到的其他现象,例如相对较大的海马体体积和不同脑区间增强的神经连接。但他们强调,某些脑部差异无法仅通过新神经元生成来解释。
阿尔茨海默病中的神经变化
研究还揭示了阿尔茨海默病患者的有趣现象:该组别实际比健康成人拥有更多神经干细胞,但成神经细胞和未成熟神经元却显著减少。一种假设认为,疾病进程中神经发生受阻,干细胞陷入休眠状态而无法进入发育后续阶段。
若此假设得到证实,可能为阿尔茨海默病治疗开辟新方向——通过激活休眠干细胞来恢复神经再生。
尽管成果显著,并非所有研究者都信服。领域内批评者认为该研究仍受神经发生研究中已知的方法论限制困扰,需通过更多技术手段验证。
虽然婴儿和幼童生成新神经元的能力毋庸置疑,成年动物也具备此能力,但成人是否保留该能力仍存疑问。既往研究结果呈现矛盾图景,结论有时受检测方法影响。
记忆保护的新希望
即便当前研究未能平息争议,它仍提供了重要线索。若确能在高龄阶段维持或促进新神经元生成,未来或可开发出帮助长期保持记忆力和思维能力的治疗方法。
现阶段,科学家正探索超级老人特有的新生细胞如何贡献于其卓越记忆力,以及能否通过药物手段复制该过程。
该研究传递的核心信息是:即使年届八十,大脑也未必是僵化衰退的器官。它可能保留一定程度的灵活性与再生能力——至少对部分人如此。
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