希望于借助新生神經(jīng)元預(yù)防和治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的人們一時(shí)欣喜一時(shí)失望。
就在一年前，先后兩項(xiàng)重要研究就得出了相反的結(jié)論。以頂尖神經(jīng)科學(xué)家Arturo Alvarez-Buylla教授領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)在《自然》上發(fā)表研究稱，從十幾歲以后，人的大腦中就觀察不到新生的神經(jīng)元了。這一結(jié)論不禁令人悲傷。而另一項(xiàng)幾乎同時(shí)發(fā)表在《細(xì)胞·干細(xì)胞》的研究則認(rèn)為，新生神經(jīng)元從青少年到老年都存在。
這一次，剛剛在線發(fā)表于《自然·醫(yī)學(xué)》（Nature Medicine）的一項(xiàng)研究帶來了振奮人心的好消息！來自西班牙馬德里自治大學(xué)的科學(xué)家們，采用“嚴(yán)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(qū)觀察到新的神經(jīng)元產(chǎn)生，而且這種新生能力終生持續(xù)，至少可以更新到90歲！
海馬區(qū)是大腦中與學(xué)習(xí)記憶有著密切關(guān)系的一個腦區(qū)，它的變化也與多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病有關(guān)。以最常見的神經(jīng)退行性疾病阿茲海默?。ˋD）為例，患者的海馬區(qū)會受到嚴(yán)重影響，海馬齒狀回部位的細(xì)胞形態(tài)發(fā)生明顯改變。海馬區(qū)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(qū)域。
此次Maria Llorens-Martin博士領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)首先檢查了13名年齡在43歲~87歲的死者大腦。這些研究對象來自西班牙當(dāng)?shù)氐哪X庫，經(jīng)過科學(xué)家對其病例的仔細(xì)評估，確保死前沒有患任何神經(jīng)疾病或認(rèn)知障礙，神經(jīng)系統(tǒng)處于健康狀態(tài)。
通過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察到數(shù)千個表達(dá)DCX（雙皮質(zhì)素）的細(xì)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(dá)，通常被用來指示新生的神經(jīng)元。為確認(rèn)DCX信號的可靠性，研究者用了四種不同的DCX抗體來確認(rèn)齒狀回的陽性信號，同時(shí)在其他腦區(qū)以及海馬區(qū)的其他亞區(qū)（CA1、CA3區(qū)）只有陰性信號。
優(yōu)化組織處理方法后，在神經(jīng)系統(tǒng)健康的成年人腦組織中，海馬齒狀回（DG）可以觀察到DCX陽性的新生神經(jīng)元
同時(shí)，對代表神經(jīng)元不同發(fā)育階段的分子標(biāo)志物進(jìn)行免疫組化的結(jié)果表明，這些新生細(xì)胞處于向成熟神經(jīng)元分化的各個階段，并且具有不同的形態(tài)特征。這個結(jié)果意味著，在神經(jīng)系統(tǒng)健康的成年人腦中，海馬區(qū)神經(jīng)元的新生是個持續(xù)不斷的過程，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(xiàng)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(tǒng)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者。而且，新生神經(jīng)元不僅總數(shù)更少，分化為成熟神經(jīng)元的比例也更低，也就意味著能夠加入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的細(xì)胞更少。這一結(jié)果更加說明，AD并非生理性的衰老，而是一種神經(jīng)系統(tǒng)遭到破壞的疾病。
AD患者的海馬齒狀回中，DCX陽性的新生神經(jīng)元數(shù)量顯著少于健康人，且病程越重，新生神經(jīng)元越少
那么，為什么這次的研究結(jié)果會和過去未檢測到成年新生神經(jīng)元的研究結(jié)果不一樣呢？雖然研究方法類似，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，這個處理時(shí)間長達(dá)48小時(shí)，時(shí)間的延遲很有可能造成標(biāo)記物DCX信號顯著下降，使研究者未能觀察到新生神經(jīng)元。
盡管在成人腦中觀察到的新生神經(jīng)元從數(shù)量和功能上是否能夠?yàn)樾迯?fù)損傷、治療神經(jīng)疾病提供支持還需要后續(xù)很多研究，不過至少，能夠持續(xù)更新到90歲的大腦讓我們倍感勵志。
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