佘惠敏
頂級學術期刊《自然》的子刊《自然·醫學》日前在線發表了一篇論文,報告了一個驚人發現:90歲高齡時,健康人腦內的新神經元仍會持續發育。
9 0歲還能“長腦子”?這真是太勵志了!
提出這個發現的研究團隊來自西班牙。西班牙馬德里自治大學的一個科研團隊分析了58個人類大腦組織樣本,結果發現:雖然存在一定程度的年齡相關性下降,但人腦海馬體內的成體神經發生(AHN)終生都可以觀察到。
神經元即神經細胞,是神經系統最基本的結構和功能單位,而“成體神經發生”指的是在成年人大腦的特定腦區(如海馬體)形成新神經元的過程。這個過程一直被科學家們與記憶、情緒、壓力、運動以及神經系統疾病等聯系在一起。某些哺乳動物在成年期其海馬體仍會一直形成新的神經元。那么,人類在成年期其海馬體會繼續形成新的神經元嗎?
一年前,《自然》和《細胞·干細胞》各發表了一篇論文,對這個問題給出了截然相反的答案。《自然》上的那篇論文是美國加州大學舊金山分校研究團隊發表的。他們分析了59個人腦組織樣本后認為:人類在生命初期會形成新神經元,但從十幾歲以后,人類大腦中就觀察不到新生的神經元了。《細胞·干細胞》則發表了美國哥倫比亞大學科研團隊的一篇論文,該團隊分析了28位猝死的健康人大腦(年齡從14歲到79歲)后發現:老年人的海馬體與年輕人一樣,仍然擁有制造新神經元的能力。
顯然,本次西班牙科研團隊的發現支持了后者的觀點,并將“長腦子”的年齡上限推到了90歲年齡段。該科研團隊檢查了來自西班牙當地腦庫的13名年齡在43歲至87歲之間的死者的大腦,這些人生前未患有任何神經疾病或認知障礙,神經系統處于健康狀態。通過免疫熒光染色的方法,研究者發現,這些大腦中都存在新生的神經元,且這些新生細胞處于向成熟神經元分化的各個階段,具有不同的形態特征。這意味著,在神經系統健康的成年人腦中,海馬體神經元不僅在持續不斷地新生,還能添加到既有的神經網絡中發揮功能。
海馬體是阿爾茨海默病(AD,俗稱“老年性癡呆”)中受影響最大的區域之一。西班牙科研團隊發現:在AD患者的腦內,新神經元的形成明顯減少。他們用免疫染色的方法檢查了45名年齡在52歲至97歲的AD患者死后的大腦。與神經系統健康者相比,AD患者的新生神經元不僅比同齡人要少得多,而且少于正常衰老的年長者。此外,AD患者的新生神經元不僅總數更少,分化為成熟神經元的比例也更低,這也就意味著能夠加入神經網絡的細胞更少。
該科研團隊認為,這些數據有力支持了這一觀點:AD并非源于生理衰老,而是一種神經系統遭到破壞導致的疾病。
2018年加州大學舊金山分校研究團隊未檢測到成體神經發生的那次研究,與這次西班牙團隊的研究方法有相似之處,都是對死后的人腦組織進行免疫染色分析,為何結果大相徑庭呢?
西班牙團隊認為:原因很可能在于這次他們優化了大腦組織的處理方法,獲得了質量更好的組織樣本。比如,此次研究樣本的處理時間幾乎都控制在死后2.5小時至10小時,而加州大學舊金山分校的那項研究處理時間長達48小時。時間的延遲很有可能造成標記物信號顯著下降,導致研究者未能觀察到新生神經元。
西班牙團隊在論文中寫道:“我們的數據揭示了,在人類的海馬體齒狀回區域里,存在著一個動態的未成熟神經元種群,它們在人的整個生理和病理老化過程中都存在,直到生命的第10個10年。”
這項研究結果還表明:在AD的早期階段,AHN受到了深重的、多方面的損害。因此,讓這些患者的AHN恢復正常水平,有可能成為一種具有潛力的AD新治療方法。