一项研究显示,人类大脑中负责记忆的海马体在成年晚期仍会持续形成神经元或神经细胞,这一发现为人类大脑的可塑性提供了令人信服的新证据。
神经发生——即新神经元生成的过程——被认为在人的一生中持续进行,尽管其速率会随着年龄增长而下降。然而,来自瑞典卡罗林斯卡研究所的研究人员表示,神经发生的程度和意义仍存在争议,目前尚无明确证据表明“神经祖细胞”(即先于新神经元形成的细胞)在成年人中确实存在并分裂。
“我们现在成功识别了这些神经元的起源细胞,这证实了成人大脑的海马体中确实存在持续的神经元生成,”领导这项发表于《科学》杂志的研究的卡罗林斯卡研究所干细胞研究教授Jonas Frisen表示。
研究团队使用碳测年法分析脑组织DNA,从而确定细胞的形成时间。他们从国际生物样本库中获得了年龄从0岁至78岁的个体的脑组织样本。
研究结果显示,成年人中新神经元形成前的细胞与小鼠、猪和猴子的类似,但在活跃基因方面存在差异。研究人员还发现个体间存在显著差异——一些成年人大脑中存在大量神经祖细胞,而另一些人则几乎没有。
Frisen补充说,这项研究对于理解人脑如何运作和在生命过程中发生变化至关重要,同时对神经退行性和精神疾病的再生治疗具有潜在意义。
神经退行性疾病被认为是由神经元的持续丢失导致功能受损并最终死亡所引发的疾病,其中海马体是受影响的脑区之一。这些疾病的发病风险通常随年龄增长而增加。
在研究中,研究人员使用了一种名为“单细胞核RNA测序”的方法来分析细胞核中基因的活性。他们结合机器学习(一种人工智能)技术,识别神经元从干细胞到未成熟神经元的各个发育阶段,其中许多细胞处于分裂阶段。
“我们通过单细胞核RNA测序分析了从出生到成年期的人类海马体,识别了儿童早期所有阶段的神经祖细胞,”研究人员写道。“在成年人中,我们使用针对增殖标记物Ki67的抗体和机器学习算法,发现了正在增殖的神经祖细胞。”
研究指出,结果支持了成年期人类海马体中存在神经发生现象的观点,并提供了具有科学和医学价值的重要见解。
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