Nature：成人腦細胞真的死一個少一個

在過去半個多世紀里，神經科學領域的一大爭論在於人類的大腦是否能終身更新。而今天在線發表在《自然》上的一項研究則近乎為這場爭論划上一個悲傷的休止符——研究人員們發現，人類海馬體中的神經元在童年就停止了新生。那些期待大腦能不斷更新，永葆青春的人，恐怕要對此失望了。

事實上，在神經科學研究的早期，人們一直以為大腦在出生前，就停止了新神經元的製造。然而在上世紀 60 年代，來自 MIT 的科學家們發現，成年小鼠依舊可以形成新的神經元，一舉打破了神經科學的教條；80 年代，洛克菲勒大學的 Fernando Nottebohm 教授團隊進一步發現，一些鳴禽的大腦在成年後也會產生新的神經元，並且使用終身。這些發現激起了人們的興趣——人類大腦在成年後，神經元也會更新換代嗎？儘管有著不少研究，但人們對此一直沒有明確的結論。

加州大學舊金山分校（UCSF）的 Arturo Alvarez-Buylla 教授團隊想要回答這一問題。有趣的是，他曾是 Nottebohm 教授的博士生，協助闡明了成年鳴禽大腦的新生機制。過去 30 年裡，他也在成年動物的神經元新生領域做出了大量貢獻。如今，已是頂尖神經科學專家的他，卻對成人的神經元新生能力提出了質疑。

Arturo Alvarez-Buylla 教授團隊（圖片來源：Arturo Alvarez-Buylla 教授實驗室）

在合作者的協助下，Alvarez-Buylla 教授團隊獲得了 59 個人類海馬體的樣本。海馬體對於人類的記憶和學習至關重要，也是研究者們尋找新生神經元的幾個關鍵區域之一。研究中，科學家們首先利用標記不同細胞類型的抗體，分析了這些海馬體樣本中神經幹細胞、神經祖細胞、新生神經元、以及成熟神經元的數量。為了確保準確度，研究人員們也使用高解析度的電子顯微鏡來確認這些細胞的形狀與結構。根據這些細胞的數量，我們能推斷出不同年齡的大腦里，神經元的新生情況。

研究結果讓人大感意外——在新生兒的大腦樣本中，每平方毫米的平均新神經元數為 1618 個。但在出生後不久，這一數字就出現了斷崖式下跌。那些來自 1 歲嬰兒的樣本表明，新神經元的密度下降了 5 倍！而 7 歲的兒童神經元密度相比 1 歲的嬰兒更是猛跌 23 倍。到了青春期早期，這一數字已從 1618 下降到了 2.4。而在 17 個成人樣本中，研究人員沒有發現任何新神經元的跡象。

從出生到成年，新神經元的密度一路下跌（圖片來源：《自然》）

「在幼兒里，我們可以看到大量的新神經元持續產生，並整合入海馬體中的齒狀回。但在青春期早期，神經新生則完全消失了，」該研究的共同第一作者 Mercedes F. Paredes 博士說道：「新生兒的新神經元清晰可見，成人卻沒有明顯的新神經元，這個事實讓我們相信我們的觀察結果。」

研究人員們也謹慎地指出，沒有觀察到新神經元，不代表成人海馬體中完全不可能產生新神經元。「如果成年人的海馬體中有神經元產生，那也是一個非常罕見的現象。」 Alvarez-Buylla 教授嚴謹地評論說。

「或許我們應該退一步詢問我們發現的意義，」該研究的另一名共同第一作者 Shawn F. Sorrells 博士說道：「如果神經元的新生如此罕見，以至於我們都無法檢測到它，那麼它在大腦可塑性、或是海馬體的學習和記憶功能中，又能扮演多重要的角色呢？」

這項研究或許可以解釋為何隨著人類年齡的增長，我們的學習力和記憶力會不斷下降。先前，我們曾報道過缺覺對腦細胞的破壞性影響（相關閱讀：難怪缺覺會影響智力，原來腦細胞都被大腦給吃了）。看到這篇研究後，我們應該意識到「青春一去不復返」的殘酷。為了我們的腦細胞著想，我們還是養成不熬夜的習慣比較好。

參考資料：

[1] Human hippocampal neurogenesis drops sharply in children to undetectable levels in adults

[2] Birth of new neurons in the human hippocampus ends in childhood

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