成年后，大脑海马体依然可以新生神经元

Young neurons glow red in this brain tissue from a 68-year-old.（图片来源：LLORENSLAB）

来源丨生物探索（ID：biodiscover）

撰文丨符苏

《都挺好》是最近一部热播的电视剧，讲述的是原生家庭背景下两代人之间的和解故事。最后的结局是，让人“又爱又恨”的剧中角色苏大强最终患上了阿尔兹海默症，一种让中老年人丢失记忆、发呆、迷路、失去语言能力的神经衰退性疾病。

在医学上，关联这一疾病的有一个重要的大脑区域，即海马体（hippocampus），负责存储、检索记忆，同时也是受阿尔兹海默症影响最严重的脑区域之一。

早前，曾有研究认为，海马体会一直产生新的神经细胞，这一过程被称为“神经发生”（neurogenesis）。虽然随着年龄增长，新生细胞的数量会有所减少，但是这一能力并不会丢失。然而，这一理念一直备受争议。

2018：成年后神经元“停产”

https://doi.org/10.1038/nature25975

2018年3月，《Nature》上一篇题为“Human hippocampal neurogenesis drops sharply in children to undetectable levels in adults”的文章颠覆了过去的理论，来自加州大学旧金山分校的神经学家发现：一旦成年，大脑海马体区域的神经元似乎就停止再生了。

这项研究无疑给阿尔兹海默症带来了“打击”，因为科学家们曾寄希望，利用大脑产生新神经元的能力，来治疗阿尔茨海默症和帕金森病等神经退行性疾病。”

2019：故事“反转”

现在，又一篇新研究让故事出现了“反转”。科学家们在老年人的脑组织中发现了新生的神经元。

https://doi.org/10.1038/s41591-019-0375-9

来自马德里Severo Ochoa分子生物学中心的神经学家María Llorens-Martín和团队在《Nature Medicine》期刊上发表文章提供了明确的证据：即便早已过了中年，大脑依然有能力生产出新的神经细胞。

他们推测，过去之所以未发现这些新细胞，可能与研究方法局限有关。例如，《Nature》上的那篇“神经元成年停产”的文章，研究人员分析了50份人类大脑组织样本，这些样本多已在固定多聚甲醛（fixative paraformaldehyde）中浸泡数月甚至数。María Llorens-Martín认为，多聚甲醛会让神经细胞变成凝胶，这使得荧光抗体很难与双皮质素（doublecortin，DCX，被认为是未成熟神经元的经典标志物）蛋白结合。

María Llorens-Martín团队最新发现，脑组织中的DCX蛋白会在多聚甲醛浸泡48小时后急剧下降。“6个月后，想在固定样本中发现新生的神经元细胞，几乎是不可能的。”她解释道。

所以，他们缩短了固定的时间——24小时。通过分析13份成年人捐赠的脑组织（年龄范围在43-87岁），他们在齿状回（海马体的一部分）中发现了数万个表达有DCX的神经细胞。

在显微镜下，这些神经元表现出“年轻的特质”：光滑、丰满，有着简单而未发育的分支。

在最年轻的捐赠脑样本中（患者43岁时去世），研究团队发现，每平方毫米的脑组织中约有4.2万个未成熟神经元。从43岁到87岁，新生神经元数量明显减少了30%。这意味着，成年后，神经元的新生数量会随着年龄的增长而下降。

同时，研究团队还分析了45名阿尔茨海默病患者去世后的脑组织（年龄范围在52-97岁）。结果显示，阿尔兹海默症患者的未成熟神经元数量比同龄健康捐赠者得少30%。而且，痴呆症状越严重，未成熟神经元数量就越少。

争议还在继续

一些科学家仍然对此持质疑态度，包括去年《Nature》上那篇文章的作者、宾夕法尼亚匹兹堡大学的神经学家Shawn Sorrells。他认为，DCX染色并不能充分测量年轻的神经元，因为DCX蛋白也在成熟脑细胞中表达。而且，新研究并没有发现提供新生神经元的干细胞库。

更重要的是，Shawn Sorrells表示，即便在只固定了5小时的大脑样本中，他们也未曾在海马体找到年轻神经元的证据。

但是，María Llorens-Martín解释说，他们使用了与神经元发育相关的国中其他蛋白，以确认DCX阳性细胞是新生细胞。

María Llorens-Martín指出，这些新生神经细胞的减少出现在阿尔兹海默症的早期，比淀粉样斑块、神经纤维缠结（两大典型病症）的出现还早。她认为，如果可以刺激患者大脑中这类神经元的再生，或许有望治疗这一疾病。