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生命的新神经元?研究发现,老年人仍可以制造

2019-04-04 14:32:04 科技152℃

  生命的新神经元?研究发现,老年人仍可以制造新的脑细胞

  神经科学中最棘手的争论之一就是人们是否能够在大脑停止发育的青春期后制造出新的神经元 - 这一过程称为神经发生。现在,一项新的研究发现,即使是中年以后的人也可以制造新的脑细胞,过去那些未能发现这些新人的研究可能会使用有缺陷的方法。

  加拿大多伦多儿童医院的神经科学家保罗·弗兰克兰说,这项工作“提供了明确的,确切的证据,表明神经发生在整个生命过程中持续存在”。 “对我来说,这会让问题陷入困境。”

  研究人员一直希望神经发生可以帮助治疗抑郁症和阿尔茨海默病等脑部疾病。但去年,“自然”杂志上的一项研究报告指出,该过程在青春期逐渐消失,与之前使用各种方法在老年人身上发现新生神经元的工作相矛盾。这项研究结果令像弗兰克兰这样的神经科学家感到沮丧,他研究了啮齿动物海马中的成人神经发生,这是一个参与学习和记忆的大脑区域。它“引发了对我们工作相关性的质疑,”他说。

  但是这些早期研究可能存在一些问题。例如,去年的Nature研究在59个人类脑组织样本中寻找新的神经元,其中一些来自脑库,其中样本通常浸入固定剂多聚甲醛中数月甚至数年。马德里Severo Ochoa分子生物学中心的神经科学家MaríaLlorens-Martín表示,随着时间的推移,多聚甲醛在构成神经元的组分之间形成键,将细胞转化为凝胶。这使得荧光抗体难以与双皮质素(DCX)蛋白结合,许多科学家认为这是未成熟神经元的“黄金标准”标记,她说。

  Llorens-Martín及其同事今天在“自然医学”杂志上报道,在多聚甲醛浴中仅48小时后脑组织中检测出DCX阳性的细胞数量急剧下降。她说,6个月后,检测新神经元“几乎是不可能的”。

  当研究人员使用较短的固定时间(24小时)来保存13名已故成年人捐赠的脑组织时,年龄从43岁到87岁不等,他们在齿状回中发现了数万个DCX阳性细胞,一条卷曲的组织条在海马内,编码事件的记忆。在显微镜下,神经元具有年轻的特征,Llorens-Martín说:光滑而丰满,有简单的未开发的枝条。

  在43岁时死亡的最年轻捐赠者的样本中,研究小组发现每平方毫米脑组织大约有42,000个未成熟神经元。从最年轻到最老的供体,表观新神经元的数量减少了30% - 这一趋势与先前的人类研究相吻合,表明成人神经发生随着年龄的增长而下降。研究小组还表明,患有阿尔茨海默病的人的未成熟神经元比同龄的健康供者少30%,痴呆症越晚,这类细胞就越少。

  

  一些科学家仍然持怀疑态度,包括去年“自然”杂志的作者。 “虽然这项研究包含了有价值的数据,但我们并未发现成人海马体中新神经元持续产生的证据令人信服,”宾夕法尼亚州匹兹堡大学神经科学家Shawn Sorrells说,他是2018年论文的共同作者。一个批评取决于DCX染色,Sorrells说这不是对年轻神经元的充分测量,因为DCX蛋白也在成熟细胞中表达。他说,这表明团队发现的“新”神经元从小就存在。他指出,这项新研究还没有发现可以提供新鲜神经元的干细胞池的证据。更重要的是,Sorrells说他和他的同事看过的两个大脑样本只固定了5个小时,但他们仍然找不到海马中年轻神经元的证据。

  Llorens-Martín说,她的研究小组使用了多种与神经元发育相关的蛋白质来证实DCX阳性细胞实际上是年轻的,并且在识别年轻神经元的标准中“非常严格”。

  马瑟斯贝塞斯达国家精神卫生研究所的神经科学家希瑟卡梅伦仍然对这项新工作充满信心。根据新研究中的“数据之美”,“我认为我们可以非常自信地向前迈进,因为我们在动物身上看到的东西将适用于人类,”她说。 “这会解决争论吗?我不确定。应该是?是。”

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