人類大腦在一生中不斷產生新的神經元這一觀察結果是過去20年來神經科學領域最重大的發現之一。這個想法引起了公眾和科學界巨大的興趣——尤其因為人們希望大腦的再生能力可能被利用來提高認知能力或治療損傷或疾病。在非人類動物中，新的神經元的持續產生與學習和記憶的改善有關，甚至可能與情緒調節有關。
但是，週三線上發表在自然雜誌上的關於人類的新發現，給這個想法踩了剎車。在對早期研究的直接挑戰中，作者報告說，成年人在海馬體（記憶處理的關鍵樞紐）中沒有產生新的細胞。
這項研究標誌著關於人類大腦在成年期是否以及在多大程度上產生新細胞的辯論的最新進展。科學家最初認為，大腦在出生時或出生後不久就停止製造神經元。但是，1960年代的研究開始推翻這種教條。新興的標記分裂細胞的技術揭示了成年大鼠大腦某些部位新神經元的誕生——這一過程稱為神經發生。在接下來的幾十年中，科學家在其他物種中發現了成年神經發生，包括鳥類、小鼠和猴子。在1998年的一項里程碑式研究中，研究人員報告了成年人海馬體中的這種現象。2013年的另一項重要研究證實了這些發現，估計成年人大腦每天產生約1400個海馬神經元。
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最新的結果將鐘擺推回原處，引起了人們的關注——甚至包括研究人員自己。“我們進入海馬體時，期望看到許多年輕的神經元，”資深作者、加州大學舊金山分校的神經科學家Arturo Alvarez-Buylla說。“當我們找不到它們時，我們感到驚訝。”
Alvarez-Buylla的團隊與來自中國、西班牙和洛杉磯的合作者一起，檢查了59個人類大腦樣本，年齡範圍從胎兒期到77歲，這些樣本是在屍檢或腦外科手術期間獲得的。研究人員切開組織，然後應用各種抗體，這些抗體可以標記年輕神經元以及分裂細胞的存在，分裂細胞會產生新的神經元。他們在產前和新生兒樣本中發現了新神經元形成的明顯證據，但這種情況在出生後的第一年內急劇下降。到7歲和13歲時，只出現了一些孤立的年輕神經元。在成人樣本中，研究人員沒有發現新的神經元。
“我感到欣慰，”神經科學家Pasko Rakic說，他長期以來一直公開懷疑成年人神經發生。這位耶魯大學研究人員的工作表明，成年猴子產生的新神經元明顯少於成年齧齒動物。Rakic贊成這樣一種觀點，即在包括人類在內的靈長類動物中，成年神經發生的缺失或接近缺失可能有助於防止複雜神經迴路的紊亂。“這篇論文不僅非常令人信服地證明了成年人海馬體中缺乏神經發生，而且還表明其他研究提出的一些證據並不確鑿，”他說。
其他與這項工作無關的人員對這些發現的解讀沒有那麼絕對。“到目前為止，這是關於成人海馬體細胞更新的最全面的資料庫，”羅切斯特大學醫學中心和哥本哈根大學的神經學家Steven Goldman說。“關於是否有新的神經元產生，目前還沒有定論，”他說，並補充說，如果存在神經發生，“那也只是沒有達到許多人所假設的水平。”自2000年代初以來，Goldman就對此表示懷疑，當時他的團隊從成人大腦中分離出神經前體細胞。這些細胞雖然能夠在培養皿中產生神經元，但在大腦中卻很少見。Goldman認為，最新的研究將有助於緩和人們對成年神經發生可以用來治療患者記憶或情緒障礙的過度期望。
然而，其他人認為，根據新的結果改變方向還為時過早。2013年研究的資深作者Jonas Frisén堅持他最初的發現。“由於他們正在尋找的是一種罕見的現象，他們可能只是沒有足夠仔細地觀察，”他說。Frisén的團隊估計每天產生的1400個神經元僅佔數千萬個海馬細胞的一小部分。為了找到它們，他在斯德哥爾摩卡羅林斯卡研究所的研究小組研究了那些暴露於冷戰時期核彈試驗的人，並在多年內將放射性碳同位素摻入他們的分裂細胞中。Frisén認為，這種累積測量方法比在單個時間點標記新神經元的抗體更能檢測神經發生。
索爾克生物研究所的神經科學家Fred Gage補充說，由U.C.S.F.領導的研究小組“並沒有真正測量這項研究中的神經發生”。“神經發生是一個過程，而不是一個事件。他們只是取了死亡的組織，並在那一刻觀察它。”在他們1998年的開創性研究中，Gage和他的同事研究了那些接受癌症治療的人的大腦，這些人接受了一種成像分子，該分子被整合到活躍分裂細胞的DNA中。Gage還認為，作者在計算神經祖細胞時使用了過於嚴格的標準，進一步降低了在成人中看到神經祖細胞的機會。Gage預測，這篇具有挑釁性的論文遠未平息爭論，反而會增加人們對這一研究領域的興趣。“未來還會有更多更多的論文，”他說。