美国 - 艾赫巴里通讯社
记忆力超群的“超级长寿者”大脑中拥有更多年轻神经元
科学界迎来了一项可能改变我们对大脑衰老认知的重大发现。著名期刊《自然》杂志发表的一项最新研究揭示，那些保持卓越记忆能力的长者，通常被称为“超级长寿者”，拥有出人意料地高数量的新生神经元，即所谓的“年轻”神经元。这些研究结果表明，大脑产生新神经细胞的持续过程——神经发生——在晚年对于维持敏锐的记忆力和认知功能至关重要。
研究团队对已故捐赠者的大脑组织样本进行了深入分析。这些样本涵盖了广泛的年龄范围，从年轻成年人到80岁以上但仍保持卓越记忆能力的“超级长寿者”。研究人员发现，认知健康状态良好的年轻人和“超级长寿者”都表现出与其年龄相符的高水平神经元生成。尽管这些新生成的神经元仅占海马体——一个对记忆至关重要的脑区——总细胞的很小一部分，估计仅为0.01%，但它们的数量似乎具有重要意义。
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与之相反，研究观察到，经历认知能力下降的个体，包括阿尔茨海默病患者，其神经发生过程明显减弱。在这些个体的大脑样本中，发现的发育中或不成熟的神经元数量较少。令人惊讶的是，“超级长寿者”群体不仅比认知健康的年长成年人拥有更多不成熟的神经元，而且比阿尔茨海默病患者的数量显著更多。然而，研究作者谨慎指出，由于各组样本量较小，其中一些发现可能缺乏足够的统计学意义，需要进一步验证。
纽约哥伦比亚大学的神经科学家兼精神病学家Maura Boldrini Dupont博士强调，在解读这些初步结果时需要谨慎。“每个群体只有十名或更少的个体，因此我们需要对这些发现持保留态度，”她表示，并强调需要更大规模的研究来确认这些令人兴奋的初步观察结果。
该研究的合著者、伊利诺伊大学芝加哥分校的神经科学家Orly Lazarov博士对这些发现的潜在临床应用前景表示乐观。“理解大脑产生神经元和维持老年认知健康所使用的机制，可能有助于研究人员开发出能够刺激认知能力下降个体神经发生能力的药物，”Lazarov博士解释说。这类进展有望为神经退行性疾病的治疗带来新的希望。
这些发现强有力地支持了这样一种不断发展的观点：即人类大脑在整个成年期都保留着产生新神经元的能力。这一概念几十年来一直是重要的科学辩论的焦点。历史上，20世纪初神经科学家Santiago Ramón y Cajal提出的主流观点是，成年人的大脑无法产生新的神经元。尽管后来的研究证实了儿童时期的神经发生，但人们普遍认为它到此为止。“我上医学院时，教的就是这个，”Dupont博士回忆道，反映了该领域的范式转变。
关于成人神经发生停止的教条，在近几十年开始动摇，这得益于越来越多支持成人海马体神经发生存在的证据，从而引发了神经生物学中持续不断的争论。虽然研究人员知道神经发生存在于某些成年动物（如小鼠和灵类）中，但他们未能就其在人类成年大脑中的程度和意义达成共识。主要障碍在于研究神经发生时，可用于动物和人类的研究工具存在差异。例如，在小鼠中，研究人员可以使用化学示踪剂追踪神经元的出生和发育，但这在活人身上是不可行的。正如Lazarov博士指出的那样，对人类大脑样本的研究一直比较有限。
科学家们已经采用包括蛋白质标记物在内的各种技术来研究人类神经发生。抗体可以识别神经干细胞（可分化为神经元）和不成熟神经元在捐赠的大脑组织中表达的特定蛋白质。然而，批评者提出担忧，认为这些蛋白质标记物可能不够特异，并且可能被其他细胞类型表达，从而使仅与神经发生相关的研究结果的解释复杂化。
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为了克服这些限制，科学界越来越多地转向单细胞RNA测序等先进方法，以识别人类海马体中神经干细胞和不成熟神经元的高度特异性遗传标记。在他们最新的研究中，Lazarov博士及其同事更进一步。他们不仅利用RNA测序来识别这些关键细胞类型的遗传特征，还揭示了它们的表观遗传特征。表观遗传标记是调节基因表达的DNA修饰。该团队使用一种能够精确定位细胞DNA中准备表达区域的检测方法来确定这些标记。Dupont博士称这项检测方法是该研究的一个重要优势。
展望未来，Lazarov博士强调了下一阶段研究的关键任务：阐明成年大脑中这些新生成神经元的功能作用。“我们需要对这些细胞进行功能验证，以了解它们在人脑中的作用，”她说，并补充说，这将需要开发足够灵敏的新型成像技术来检测这些难以捉摸的细胞的活动。对成人神经发生机制和功能的持续研究，为改善大脑健康和对抗认知能力下降提供了巨大的前景。
