这条法则很简单:你生来就拥有所有神经元,然后随着年龄增长逐渐失去它们。故事就这样结束了。但科学,正如经常发生的那样,改写了结局。瑞典研究人员利用人工智能识别了人类海马体中的祖细胞,也就是那些能够产生新神经元的细胞。 结果如何?即使到了78岁,大脑仍然能继续产生新的神经细胞。 这一发现不仅证实了成人神经发生,而且为理解记忆、学习和大脑衰老开辟了令人兴奋的前景。
大脑的时间机器
多年来,我们已知小鼠和猴子成年后仍能持续产生新的神经元。但对于人类而言,这个问题依然悬而未决,科学界对此争论不休。人类海马体中的成年神经发生似乎只是海市蜃楼:一些研究证实了这一点,另一些研究则断然否认。
领导的团队 乔纳斯·弗里森 卡罗琳斯卡医学院的研究人员决定采用一种全新的方法,直奔主题。他们创建了人工智能模型,并用六个儿童的大脑样本进行训练,教会机器根据大约10.000个基因的活性识别祖细胞。这才是真正的神经元细胞的“分子识别体”。
事实证明,这个策略非常有效。模型正确识别了小鼠体内83%的祖细胞,并准确预测了成年小鼠皮层中这些细胞的缺失,而皮层中不会发生神经发生。终于有一个可靠的识别系统了。没错,但对于人类来说呢?现在我终于明白了。
神经发生中缺失的环节
当研究人员将该系统应用于 14 名在 20 岁至 78 岁之间去世的人的大脑时,真正的突破出现了。他们首先只选择了死亡时正在分裂的细胞,这种方法使他们能够排除成熟的神经元并专注于稀有的祖细胞。
结果:14名捐赠者中有XNUMX人表现出明显的活跃神经发生迹象。祖细胞就在那里,恰好位于 齿状回 海马体,正是我们预期会发现它们的地方。正如我 我前段时间一直在强调,大脑的再生能力没有预先设定的年龄限制。
这项研究 发表在《科学》杂志上,最终提供了我们一直在寻找的缺失环节:神经祖细胞在成年人大脑中存在并分裂的直接证据。

成人神经发生:个体差异
这项研究的一个引人入胜之处是个体间的巨大差异。有些人的大脑富含祖细胞,而另一些人的大脑却非常稀少。14位捐赠者中有XNUMX人没有检测到神经发生的迹象。为什么会有如此大的差异?
研究人员假设,遗传和环境因素可能严重影响我们产生新神经元的能力。压力、运动、认知刺激等因素都可能在保持这些特殊细胞的活跃方面发挥作用。正如教授所建议的 宋红军 宾夕法尼亚大学的研究人员认为,这种多样性可以解释为什么有些人的认知能力比其他人更好。
新生神经元并非新鲜事物:早在2013年,弗里森团队就已证实,人类海马体中每天约有700个新生神经元形成。但关键的环节却缺失了:观察祖细胞的活动。
对记忆和疾病的影响
这一发现对我们理解记忆和学习有着深远的影响。海马体是神经发生的地方,对于形成新的记忆和空间导航至关重要。新的神经元可能是我们适应新体验的关键。
桑德琳·图雷特 伦敦国王学院的研究人员指出,在小鼠中,只需少量新生神经元就足以影响记忆和学习能力。这对我们来说可能也是如此。尽管成年神经发生率较低(不到海马神经元的0,03%),但其功能影响可能巨大。
与神经退行性疾病的联系同样引人入胜。如果我们能找到刺激神经发生的方法,就能开发出治疗阿尔茨海默病、抑郁症和情绪障碍的新疗法。神经科学家 尤金妮亚跳跃 荷兰神经科学研究所认为这一发现是了解人类大脑在生命过程中如何变化的重要谜题。
成人神经发生的未来
这项研究结束了一个篇章,也开启了许多其他篇章。下一个前沿,根据 格尔德·肯佩曼 德累斯顿大学的研究人员正在研究神经发生率的差异是否会导致阿尔茨海默病患者的认知能力下降。这一发现或将带来针对性的治疗。
研究表明,对大脑神经元未来的预测并非一成不变。我们终其一生都在持续产生神经细胞,保持着我们曾以为已经丧失的更新能力。人类大脑再次证明,其可塑性远超我们的想象,也令人惊叹。
正如弗里森总结道:“我们希望这一发现不再引发争议,而是团结大家。” 成人神经发生不再是一个有待证实的假设,而是一个有待探索的现实。衰老的大脑并非注定要衰退:它仍然拥有充足的能量,新鲜的神经元随时准备投入行动。