希望于借助新生神經(jīng)元預防和治療神經(jīng)系統疾病的人們一時(shí)欣喜一時(shí)失望。
就在一年前，先后兩項重要研究就得出了相反的結論。以頂尖神經(jīng)科學(xué)家Arturo Alvarez-Buylla教授領(lǐng)銜的團隊在《自然》上發(fā)表研究稱(chēng)，從十幾歲以后，人的大腦中就觀(guān)察不到新生的神經(jīng)元了。這一結論不禁令人悲傷。而另一項幾乎同時(shí)發(fā)表在《細胞·干細胞》的研究則認為，新生神經(jīng)元從青少年到老年都存在。
這一次，剛剛在線(xiàn)發(fā)表于《自然·醫學(xué)》（Nature Medicine）的一項研究帶來(lái)了振奮人心的好消息！來(lái)自西班牙馬德里自治大學(xué)的科學(xué)家們，采用“嚴格控制條件下獲得的大腦樣品和最先進(jìn)的組織處理方法”，在健康成年人腦中的海馬區觀(guān)察到新的神經(jīng)元產(chǎn)生，而且這種新生能力終生持續，至少可以更新到90歲！
海馬區是大腦中與學(xué)習記憶有著(zhù)密切關(guān)系的一個(gè)腦區，它的變化也與多種神經(jīng)系統疾病有關(guān)。以最常見(jiàn)的神經(jīng)退行性疾病阿茲海默?。ˋD）為例，患者的海馬區會(huì )受到嚴重影響，海馬齒狀回部位的細胞形態(tài)發(fā)生明顯改變。海馬區也是科學(xué)家研究成體新生神經(jīng)元時(shí)最為關(guān)注的區域。
此次Maria Llorens-Martin博士領(lǐng)銜的研究團隊首先檢查了13名年齡在43歲~87歲的死者大腦。這些研究對象來(lái)自西班牙當地的腦庫，經(jīng)過(guò)科學(xué)家對其病例的仔細評估，確保死前沒(méi)有患任何神經(jīng)疾病或認知障礙，神經(jīng)系統處于健康狀態(tài)。
通過(guò)免疫熒光染色的方法，研究人員在腦組織樣本中的海馬齒狀回部位觀(guān)察到數千個(gè)表達DCX（雙皮質(zhì)素）的細胞。DCX在處于分裂相的神經(jīng)元和分裂后的子神經(jīng)元早期有表達，通常被用來(lái)指示新生的神經(jīng)元。為確認DCX信號的可靠性，研究者用了四種不同的DCX抗體來(lái)確認齒狀回的陽(yáng)性信號，同時(shí)在其他腦區以及海馬區的其他亞區（CA1、CA3區）只有陰性信號。
優(yōu)化組織處理方法后，在神經(jīng)系統健康的成年人腦組織中，海馬齒狀回（DG）可以觀(guān)察到DCX陽(yáng)性的新生神經(jīng)元
同時(shí)，對代表神經(jīng)元不同發(fā)育階段的分子標志物進(jìn)行免疫組化的結果表明，這些新生細胞處于向成熟神經(jīng)元分化的各個(gè)階段，并且具有不同的形態(tài)特征。這個(gè)結果意味著(zhù)，在神經(jīng)系統健康的成年人腦中，海馬區神經(jīng)元的新生是個(gè)持續不斷的過(guò)程，并且有可能添加到既有的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )中發(fā)揮功能。
有意思的是，這項研究還用免疫染色的方法檢查了45名年齡在52~97歲的AD患者的死后大腦。與神經(jīng)系統健康者相比，AD患者的新生神經(jīng)元不僅比同齡人要少得多，也少于正常衰老的年長(cháng)者。而且，新生神經(jīng)元不僅總數更少，分化為成熟神經(jīng)元的比例也更低，也就意味著(zhù)能夠加入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的細胞更少。這一結果更加說(shuō)明，AD并非生理性的衰老，而是一種神經(jīng)系統遭到破壞的疾病。
AD患者的海馬齒狀回中，DCX陽(yáng)性的新生神經(jīng)元數量顯著(zhù)少于健康人，且病程越重，新生神經(jīng)元越少
那么，為什么這次的研究結果會(huì )和過(guò)去未檢測到成年新生神經(jīng)元的研究結果不一樣呢？雖然研究方法類(lèi)似，都是對死后人腦組織的免疫染色分析，但Maria Llorens-Martin博士指出，原因很可能在于這次他們優(yōu)化了大腦組織的處理方法，獲得了質(zhì)量更好的組織樣本。
就以死后取得大腦進(jìn)行固定處理的時(shí)間來(lái)看，此次研究樣本的死后處理時(shí)間幾乎都控制在2.5小時(shí)~10小時(shí)，而此前Arturo Alvarez-Buylla教授未檢測到新生神經(jīng)元的研究中，這個(gè)處理時(shí)間長(cháng)達48小時(shí)，時(shí)間的延遲很有可能造成標記物DCX信號顯著(zhù)下降，使研究者未能觀(guān)察到新生神經(jīng)元。
盡管在成人腦中觀(guān)察到的新生神經(jīng)元從數量和功能上是否能夠為修復損傷、治療神經(jīng)疾病提供支持還需要后續很多研究，不過(guò)至少，能夠持續更新到90歲的大腦讓我們倍感勵志。
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