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本文来自微信公众号: 原理 ,作者:糖兽
神经发生(neurogenesis),指的是神经元由神经干细胞形成的过程。众所周知,海马是一个参与学习与记忆的关键脑区。近年来,关于成年人类是否存在海马神经发生一直存在争议。一些科学家认为,人类海马每天都会生成数百个新的神经细胞;但也有研究表明,海马中的神经发生似乎会在人类成年之后就停止。
现在,在一项新发表于《自然》杂志的研究中,一个研究团队通过检测覆盖了从年轻成人到“超级老人”的已故捐赠者的脑样本,不仅证实了健康的人类成年人也会发生神经发生,还发现仍保持较强神经元生成能力的成年人,似乎比那些神经发生水平减弱的人拥有更好的记忆力与认知功能。
成年人体内是否存在海马神经发生一直存在争议,这主要归因于多方面的局限:物种特异的神经发生代理指标的使用限制、样本处理、细胞注释以及计算分析等方面的限制。
在新的研究中,研究人员检测了来自五组人群在死亡后捐赠的脑样本。这些样本分别来自认知完好的年轻成人、认知水平符合年龄常态的老年人、患有轻度或早期痴呆的老年人、被诊断为阿尔茨海默病的老年人,以及“超级老人”——一类独特的80岁以上成年人,他们在情景记忆(episodic memory)测试中的表现与50多岁人群相当,甚至更好。
他们采用多组学单核RNA测序技术和单核转座酶可及性染色质测序技术,对从海马中分离得到的355,997个细胞核进行了谱系与状态分析,并识别出发育中的脑细胞的不同阶段,包括祖细胞(干细胞的早期后代)、未成熟神经元以及成熟神经元。
研究结果表明,认知健康的年轻人与老年人都会产生神经元,而且这种神经发生水平在各自年龄段中都较高。据估计,这些新神经元在海马中占约0.01%。相比之下,在出现认知衰退的人群中,神经发生似乎会减弱,在这些脑样本中观察到的正在发育的(或未成熟的)神经元相对更少。
而令人惊讶的是,“超级老人”的未成熟神经元数量甚至高于其他组,并且显著多于阿尔茨海默病组。具体来说,与健康同龄人相比,“超级老人”产生的新神经元约为其2倍;而与患有阿尔茨海默病的同龄人相比,则约为其2到2.5倍。
研究人员认为,这种独特的神经发生特征可能反映出一种“韧性特征”(resilience signature)——一种能够支持新神经元诞生并存活的独特细胞环境。
此外,研究人员还发现,两类脑细胞——星形胶质细胞和CA1神经元——的变化,是决定海马随年龄增长时认知与记忆能够保持到何种程度的关键驱动因素。在这些细胞中,支持脑细胞存活与相互通信的遗传程序在“超级老人”体内仍然保持开启;但在阿尔茨海默病中,它们却被关闭了。
这意味着,维持兴奋性突触(脑中神经元通信与记忆形成的主要场所)的完整性,可能成为旨在预防认知衰退的药物干预的潜在靶点。
这些发现支持这样“即使在成年期,人脑也会继续产生神经元”的观点。这些发现在帮助科学家理解人脑如何处理认知、形成记忆以及如何衰老方面,向前迈出了一大步。弄清为什么有些脑在衰老过程中更能维持良好功能,将有助于科学家开发用于促进健康衰老、增强认知韧性,并预防阿尔茨海默病及相关痴呆的治疗手段。
另外,这也是首项识别出“超级老人”与典型老年人之间遗传差异的研究。它从生物学层面,证明了“超级老人”的脑更具可塑性;同时,也明确地表明,海马中年轻神经元的神经发生可能是其中一个促成因素。
#创参考来源:
https://news.northwestern.edu/stories/2026/02/as-superagers-age-they-make-at-least-twice-as-many-new-neurons-as-their-peers?fj=1
https://www.nature.com/articles/s41586-026-10169-4
https://www.nature.com/articles/d41586-026-00599-5