駁斥Nature！首次證實：老年人可產生「新腦細胞」，且和年輕人一樣多

生物探索

編者按

關於成年人是否會產生新的神經元一直存在爭議。上個月發表的一篇Nature論文稱，我們一旦成人後，大腦海馬體神經元似乎就「停產」了。然而，4月5日刊登在 Cell Stem Cell雜誌上的一項新成果反駁了這一觀點。

圖片來源：16cucai

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先前Nature：成年後，大腦海馬體新神經元就「停產了」

具體來說，在先前的Nature論文中，加州大學舊金山分校的科學家們分析了來自59名捐贈者（從胎兒到六七十歲的人）的大腦海馬體組織。他們利用熒光抗體來標記不同成熟度細胞上的特定蛋白；同時，也藉助電子顯微鏡來尋找年輕神經元典型的、細長簡單的形狀。

分析結果顯示，人類在生命早期時擁有大量的神經幹細胞和祖細胞（progenitor cells）——出生時，平均每平方毫米的腦組織中有1618個年輕的神經元。然而，1-7歲之間，新神經元的生成減少了23倍；成年後，年輕神經細胞的供給完全消失了。研究人員依然能觀察到一些未成熟神經細胞的「最老樣本」來自一個13歲的捐贈者。

值得一提的是，該研究包含了對22名癲癇患者海馬體的分析。這些患者的大腦部分被切除，並立即被處理用於分析。在這些病例中，研究人員在11歲以上的人群中沒有發現任何年輕的海馬體神經元。

Young neurons (green) are shown in the human hippocampus at the ages of (from left) birth, 13 years old and 35 years old. Images by Arturo Alvarez-Buylla lab

基於這些發現，作者們得出的結論是：新生的海馬體神經元數量在出生後開始減少，成年後下降至接近零。

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最新Cell子刊：老年人可產生新的腦細胞

然而，該成果一經發表就引發了強烈的質疑。有學者認為，上述研究使用的抗體標誌物並不可靠。而相隔不到一個月，就有團隊在 Cell Stem Cell雜誌上發表了與Nature成果結論相反的論文。

圖片來源： Cell Stem Cell（DOI: https://doi.org/10.1016/j.stem.2018.03.015）

這項題為「Human Hippocampal Neurogenesis Persists throughout Aging」的研究首次證實，健康的老年男性和女性能與年輕人產生一樣多的新腦細胞。即便在他們研究的最老的大腦中，也有新腦細胞產生。

具體來說，研究人員解剖了來自28位先前健康但突然死亡的個體的海馬體，他們的年齡在14-79歲之間。這是科學家第一次在個體死亡後不久觀察新形成的神經元和整個人類海馬體內的血管狀態。需要強調的是，研究者們已經確定，這些研究對象認知能力沒有受損，且沒有患抑鬱症或服用抗抑鬱葯。因為，這些情況先前已被證實會影響新腦細胞的產生。

圖片來源： Cell Stem Cell

該研究結果顯示，老年人與年輕人具有相似的能力——可從祖細胞產生數以千計的海馬體新神經元。同時，不同年齡的人的海馬體具有相等的體積。不過，相比年輕人，老年人具有較低的血管化程度，且新神經元形成連接的能力較弱。

論文的通訊作者兼第一作者、哥倫比亞大學神經生物學副教授Maura Boldrini說：「雖然我們在老年人中發現了相似數量的中間神經祖細胞（intermediate neural progenitors）和數以千計的未成熟神經元，但老年個人在大腦結構中形成的新血管較少，且具有較小的祖細胞池（a smaller pool of progenitor cells）。」

據此，作者們推測，老年時期認知-情緒彈性（cognitive-emotional resilience）的降低可能是由「神經幹細胞池較小、血管形成能力下降以及海馬體內細胞間鏈接減少」所導致的。未來，他們將進一步研究如何通過激素、轉錄因子和其他細胞間通路來調控神經細胞的增殖、成熟和生存。

責編：風鈴

End

參考資料：1）顛覆認知！Nature：成年後，大腦海馬體新神經元就「停產了」！

2）Older adults grow just as many new brain cells as young people: study

3）New brain cells in the old? Study stokes debate

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