人成年后，大腦神經元能否再生？在近百年的現(xiàn)代神經科學發(fā)展史上，這個問題幾經反轉，尤其是近年的一些重磅發(fā)現(xiàn)，更是為爭議雙方都增添了證據。

2018 年 3 月，來自加利福尼亞大學舊金山分校（UCSF）的研究團隊在?Nature?雜志發(fā)文，指出隨著人類成長，海馬區(qū)神經發(fā)生（Neurogenesis，即生成新的神經元）急劇減少，成年后便不再有新的神經細胞生成。

（來源：NIPH）

大家一度以為，爭議就要蓋棺定論。DeepTech 在去年的報道中還曾感慨，腦細胞真的是死一個少一個，耗盡無補，請各位且用且珍惜。

而就在今年 3 月 25 日，Nature Medicine?在線發(fā)表了一項最新發(fā)現(xiàn)，來自馬德里自治大學（Universidad Autónoma de Madrid）的 Maria Llorens-Martin 及其同事，分析了來自 58 名人類組織樣本，結果顯示成年人大腦中仍有成千上萬的新生神經細胞，甚至包括八九十歲的老年人。

哈佛醫(yī)學院遺傳學和神經學教授 Bruce Yankner 認為，這是一項嚴格且控制良好的研究，旨在解決成年海馬區(qū)神經發(fā)生的爭議問題。

腦細胞再生爭議

1928 年，現(xiàn)代神經科學之父 Santiago Ramón y Cajal 宣稱，成年人類大腦永遠不會產生新的神經元。也就是說，神經發(fā)生只會在胚胎和嬰兒的大腦中進行，人類成年期不會產生新的神經元。

這一論斷，也成為接下來幾十年神經生物學界的主流思想。而到了上世紀 80 年代，這一傳統(tǒng)認知開始逐漸受到質疑。一些研究人員發(fā)現(xiàn)，神經發(fā)生會在多種成年動物的大腦中出現(xiàn)，并在成年人類大腦中發(fā)現(xiàn)形成新神經元的跡象。

1998 年，來自索爾克研究所的 Fred Gage 和他的同事研究了五名注射了 BrdU（一種 DNA 標記物）的癌癥患者的大腦，并在受試者的大腦海馬區(qū)發(fā)現(xiàn)了這種物質的痕跡。這一跡象表明，海馬區(qū)的細胞正在分裂，并產生了新的神經細胞。這成為成年人海馬區(qū)神經細胞能夠新生的第一份證據。

此后，越來越多的學者傾向于認同，成年之后海馬區(qū)廣泛存在神經發(fā)生。成年人大腦神經細胞能夠再生這一概念，也被大眾廣泛接受，甚至市面上能看到一些聲稱“能夠促進神經再生過程的飲食和鍛煉方案”。

但是，加州大學舊金山分校研究人員 Arturo Alvarez-Buylla 領導的團隊在去年 Nature 發(fā)表的論文中表示，他們在數(shù)十個成年人類的海馬體樣本中，未能找到任何新神經元的蹤跡。這也是當時最大規(guī)模的一項研究。

“如果神經發(fā)生會在成年人類身上繼續(xù)進行，那么它也是極其罕見的?！盇rturo Alvarez-Buylla 說，“它不像人們所說的那樣強有力，也不會是你跑跑步就能增加神經元的數(shù)量。”

圖 | 不同年齡海馬區(qū)新生細胞（綠色）的數(shù)量（左：新生，中：13 歲，右：35 歲）（來源：Arturo Alvarez-Buylla lab）

當時發(fā)表的研究結果顯示，海馬區(qū)齒狀回的新生細胞在人類出生一年內急劇減少（剛出生時 1618±780 個，1 歲時 292.9±142.8 個），在 7 歲或 13 歲時，只有零星的新生細胞偶爾可見（7 歲時 12.4±5.3 個，13 歲時 2.4±0.74 個），而在成年人樣品（18-77 歲）中，齒狀回并沒有新生細胞被檢測到。

不過，“無法檢測到”，還存在“本來就沒有”和“沒有檢測到”兩種情況，基于技術手段、樣品保存的問題，很可能所謂的結果并不是真正的結果。

再生的成年腦細胞有什么用？

在 3 月 25 日?Nature Medicine?發(fā)表的論文中，研究人員調整了實驗室方案，使用的大多數(shù)腦樣本在捐獻者死亡后 10 小時內進行處理，并且在保存組織的化學物質中浸泡不超過 24 小時。

研究人員表示，一些沒有發(fā)現(xiàn)神經發(fā)生證據的早期實驗，使用的是在供體死亡后進行處理的樣品，并且在固定化學品中停留的時間更長。而這些因素可能有助于解釋本次研究為什么會發(fā)現(xiàn)新的神經元。

圖 | 研究人員發(fā)現(xiàn)一些神經細胞含有一種稱為雙皮質素（紅色）的神經細胞，被認為是新神經元生長的標志（來源：Nature Medicine）

研究人員在顯微鏡下觀察了 13 名年齡在 43 歲至 87 歲之間的健康人尸檢大腦切片，并看到了數(shù)以千計的新生神經細胞。這些細胞位于海馬體的一部分，稱為齒狀回，是新神經元的可疑熱點。

同時研究人員還發(fā)現(xiàn)，在來自 45 名患有阿爾茨海默病患者（52 至 97 歲之間）的腦樣本中，新生神經細胞較少，這一發(fā)現(xiàn)表明神經發(fā)生也可能與神經退行性疾病有關。

海馬體（Hippocampus），是人類及脊椎動物大腦的重要組成部分。它位于大腦皮質下方，成對對稱出現(xiàn)，擁有海馬角及齒狀回等構造。海馬體具有短期記憶、長期記憶及空間定位的功能，一般認為細胞狀態(tài)與情緒、壓力及運動相關。在阿爾茲海默病患者中，海馬體是首先受到損傷的區(qū)域。

大多數(shù)關于阿爾茨海默病治療的研究，都集中在靶向導致致病性β淀粉樣蛋白和 tau 蛋白積累的途徑上。然而到目前為止，所有的靶向藥物都沒有什么效果。這也讓人們開始思考，是否應該換一個方式或嫌疑人目標，以尋找阿爾茲海默病和其它神經退行性疾病更好的治療方法。

（來源：BMRI）

研究人員表示，“我們的數(shù)據揭示了人類海馬區(qū)域未成熟神經元的動態(tài)群體在整個生理和病理老化過程中的存在，直到生命的第十個十年?！比绻C明神經發(fā)生可以改善記憶，那么刺激阿爾茨海默病患者海馬中新神經元的生長，或許會產生治療阿爾茲海默病的新療法。

未參與該研究的威斯康星大學麥迪遜分校的神經生物學家 Xinyu Zhao 表示，“這是第一個真正有力的證據，表明人類阿爾茨海默病患者的神經發(fā)生減少。”

值得一提的是，最近已有研究測試了促進嚙齒動物海馬體中神經元生成的方法，例如運動和某些藥物，并且已經表明這些方法可以減輕阿爾茨海默病小鼠模型中的認知缺陷。而研究人員的下一個巨大挑戰(zhàn)，就是要弄清楚這些結論是否可以轉化到人體中。

來源：麻省理工中文評論