還有機會!最新研究發現高齡大腦依然可生成神經元
葯明康德/報道
長久以來,科學界認為成人的神經元數目是固定的,隨著年齡增加不會產生新的神經元。不久前,Nature的一項研究也支持了這一觀點(悲傷的故事……Nature今日發現,成人腦細胞真的死一個少一個)。但近日,來自美國哥倫比亞大學(Columbia University)的研究者在《細胞》子刊《Cell Stem Cell》上發表論文,首次表明健康的老年人能夠產生與少年人同樣多的嶄新腦細胞。
▲關於老年人大腦神經元能否新生,一直充滿了爭議(圖片來源:Pixabay)
關於老年人是否能產生新的神經元這一問題,科學界一直存在爭議,先前一些研究提出,成人的大腦是固化的,不會生長出新的神經元。動物試驗顯示,在嚙齒類動物和靈長類動物中,產生新海馬細胞的能力隨著年齡而下降。研究者認為,人類也會隨著年齡漸長,出現神經元生成減少和海馬齒狀回(DG)萎縮的現象,海馬區是用於情緒和認知的腦結構,海馬齒狀回是有助於形成新的情景記憶的部位。但最近,哥倫比亞大學精神病學系的神經生物學副教授Maura Boldrini博士帶領的研究組通過屍體解剖檢查,提出了不同的看法。
▲該研究的主要負責人Maura Boldrini博士(圖片來源:哥倫比亞大學)
研究人員對28名曾經健康,遭遇突然死亡的對象進行了屍體解剖,這些研究對象的年齡在14至79歲之間,研究者確定了這些研究對象沒有認知障礙,沒有患抑鬱症,或服用過抗抑鬱葯。換句話說,他們沒有那些可能會影響新腦細胞產生的因素。這項試驗是研究人員首次在新近死亡的人體中觀察新神經元的形成以及整個海馬體內的血管狀態。
結果顯示,在年齡差異巨大的研究對象中,研究者發現了DG中存在有數目接近的中間神經祖細胞(intermediate neural progenitors ),以及同樣多的數以千計的未成熟神經元,並且,老年人和少年人的神經膠質(glia)和成熟神經元的數目也具有可比性,DG的體積也都類似,與研究對象的年齡沒有密切關係。但是,在老年人中,研究者發現其血管形成(angiogenesis)的水平較少年人要低,而且,老年人的前中部DG(anterior-mid DG)里的靜止祖細胞池(quiescent progenitor pool)較小,但後DG(posterior DG)則無差異,這可能造成老年人的神經可塑性(neuroplasticity)比少年人要低。
研究者認為,這些結果意味著對於老年人來說,如果他們沒有認知障礙、神經疾病或者採用對腦細胞有影響的療法的話,他們會依然保持有神經生成的能力。在試驗中,即使是年齡最大的研究對象中也有新的腦細胞產生。Boldrini博士評價說,因為老年人和少年人具有類似的能力,可以利用祖細胞製造數以千計的海馬區新神經元,而且鑒於不同年齡的海馬區體積類似,所以許多老年人在認知和情感方面的能力可能要比通常所認為的更完整。但是,因為血管生成和神經可塑性下降,老年人新神經元的連接能力可能會不如少年人。Boldrini博士推測,老年人的認知-情緒適應能力降低,可能就與這種較小的神經幹細胞庫,血管化程度下降以及海馬內細胞間連接性降低有關。
▲本研究的圖示(圖片來源:《Cell Stem Cell》)
Boldrini博士表示,將來的研究將著重於探索在高齡大腦中,激素、轉錄因子和其他細胞間信號途徑是怎樣調控神經細胞的增殖,成熟和存活。


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