新研究证实神经元在成人大脑中形成
《科学》杂志上的一项研究提供了令人信服的新证据,表明大脑记忆中枢海马体中的神经元在成年后期继续形成。 瑞典卡罗林斯卡医学院的研究为关于人脑适应性的一个长期争论的基本问题提供了答案。 海马体是学习和记忆所必需的大脑区域,参与情绪调节。 早在 2013 年,Jonas Frisén 在卡罗林斯卡医学院的研究小组在一项备受瞩目的研究中表明,新的神经元可以在成年人的海马体中形成。 然后,研究人员测量了脑组织 DNA 中的碳 14 水平,从而可以确定细胞的形成时间。 鉴定起源细胞 然而,这种新神经元形成(神经发生)的范围和意义仍然存在争议。 没有明确的证据表明新神经元之前的细胞(称为神经祖细胞)确实存在并且在成年人中分裂。 “我们现在已经能够识别这些起源细胞,这证实了成人大脑的海马体中正在形成神经元,”领导这项研究的卡罗林斯卡医学院细胞与分子生物学系干细胞研究教授 Jonas Frisén 说。 从 0 到 78 岁 在这项新研究中,研究人员结合了几种先进的方法来检查 0 至 78 岁人群的脑组织几个国际生物样本库。 他们使用了一种称为单核 RNA 测序的方法,该方法分析单个细胞核中的基因活性,并使用流式细胞术来研究细胞特性。 通过将其与机器学习相结合,他们能够识别神经元发育的不同阶段,从干细胞到未成熟神经元,其中许多处于分裂阶段。 为了定位这些细胞,研究人员使用了两种技术来显示不同基因在组织中的位置活性:RNAscope 和 Xenium。 这些方法证实,新形成的细胞位于海马体的特定区域,称为齿状回。 这个区域对于记忆形成、学习和认知灵活性很重要。 希望获得新疗法 结果表明,成年神经元的祖细胞与小鼠、猪和猴子的祖细胞相似,但在哪些基因活跃方面存在一些差异。 个体之间也存在很大差异 - 一些成年人有很多神经祖细胞,其他的几乎没有。 “这为我们理解人脑在生活中是如何工作的和变化提供了一块重要的拼图,”Jonas Frisén 解释说。 “我们的研究也可能对刺激神经退行性和精神疾病神经发生的再生疗法的开发产生影响。” 该研究是与 Ionut Dumitru、Marta Paterlini 和其他研究人员密切合作进行的卡罗林斯卡医学院,以及瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员。 该研究由瑞典研究委员会、欧洲研究委员会 (ERC)、瑞典癌症协会、Knut 和 Alice Wallenberg 基金会、瑞典战略研究基金会、StratRegen 计划、EMBO 长期奖学金、Marie Sklodowska-Curie Actions 和 SciLifeLab 资助。 Jonas Frisén 是 10x Genomics 公司的顾问。 查看科学文章有关潜在利益冲突的完整列表。