如果人類大腦的記憶中心能夠生長出新的細胞，這可能有助於人們從抑鬱症和創傷後應激障礙（PTSD）中恢復，延緩阿爾茨海默病的發生，加深我們對癲癇的理解，併為記憶和學習提供新的見解。如果不是這樣，那麼，這只是人類與齧齒動物和鳥類不同的另一種方式。
幾十年來，科學家們一直在爭論，在大腦中負責學習、記憶和情緒調節的區域，新神經元的誕生——稱為神經發生——是否可能。越來越多的研究表明這是可能的，但隨後去年發表在自然雜誌上的一篇論文提出了質疑。
現在，一項新的研究發表在《自然》雜誌系列的另一本期刊——自然醫學——上，該研究將天平向“是”的方向傾斜。瑞典卡羅林斯卡研究所的教授喬納斯·弗裡森在一封電子郵件中說，根據這項新研究，“我認為有壓倒性的理由支援人類一生都在發生神經發生。”弗裡森沒有參與這項新研究，他在三月份的《自然醫學》雜誌上撰寫了一篇關於這項研究的新聞與觀點。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的故事的未來。
並非所有人都信服。阿圖羅·阿爾瓦雷斯-布伊拉是去年質疑神經發生存在的自然論文的資深作者。加州大學舊金山分校的神經外科教授阿爾瓦雷斯-布伊拉說，他仍然懷疑幼兒期後大腦海馬體中是否會產生新的神經元。
“我根本不認為這解決了問題，”他說。“我一生都在研究成人神經發生。我希望我能找到一個[在人類身上]令人信服地發生的地方。”
幾十年來，一些研究人員認為，包括人類在內的靈長類動物的大腦回路會被大量新神經元的生長破壞。阿爾瓦雷斯-布伊拉說，他認為關於神經發生存在的科學辯論應該繼續下去。“基礎知識是根本。僅僅知道成年神經元是否會被替換就是一個引人入勝的基礎問題，”他說。
可以在活體大腦中定位細胞並測量細胞個體活動的新技術，自然醫學研究中沒有使用任何這些技術，最終可能會消除任何揮之不去的疑問。
許多研究人員稱讚這項新研究經過深思熟慮且謹慎進行。南加州大學凱克醫學院的助理教授邁克爾·博納吉迪說，這是一項“技術上的傑作”，並解決了去年論文提出的擔憂。
來自西班牙的研究人員測試了多種儲存 58 位新去世人員腦組織的方法。他們發現，不同的儲存方法導致了關於成人和衰老的大腦中是否會產生新神經元的不同結論。
該論文的資深作者瑪麗亞·洛倫斯-馬丁說，腦組織必須在死後幾個小時內儲存，並且用於儲存組織的特定化學物質，或識別新發育細胞的蛋白質將被破壞。西班牙馬德里自治大學的神經科學家洛倫斯-馬丁說，其他研究人員錯過了這些細胞的存在，因為他們的大腦組織沒有得到如此精確的儲存。
德克薩斯大學聖安東尼奧分校的教授珍妮·謝赫沒有參與這項新研究，她說這項研究為所有依賴大腦捐贈慷慨解囊的科學家提供了教訓。“如果我們去研究人類的屍檢，我們必須對這些技術問題非常謹慎。”
洛倫斯-馬丁說，當她意識到大腦庫中儲存的許多大腦沒有得到充分儲存以進行此類研究時，她於 2010 年開始仔細收集和儲存大腦樣本。在他們的研究中，她和她的同事檢查了記憶完好無損去世的人以及在阿爾茨海默病不同階段去世的人的大腦。她發現，阿爾茨海默病患者的大腦在海馬體中幾乎沒有新的神經元跡象——訊號強度隨著患者病程的進展而減弱。這表明，如果可以在活體大腦中檢測到新神經元的喪失，那麼這將是阿爾茨海默病發病的早期指標，而促進新的神經元生長可能會延緩或預防這種現在影響超過 550 萬美國人的疾病。
索爾克生物研究所所長、神經科學家和教授拉絲蒂·蓋奇說，研究人員對細節的關注給他留下了深刻的印象。“從方法論上講，它為未來的研究樹立了標杆，”蓋奇說，他沒有參與這項新研究，但他是 1998 年論文的資深作者，該論文發現了神經發生的第一個證據。蓋奇說，這項新研究解決了阿爾瓦雷斯-布伊拉研究提出的擔憂。“在我看來，這消除了發生的一次小插曲，”他說。“這篇論文以非常好的方式……系統地評估了我們都認為非常重要的所有問題。”
蓋奇說，海馬體中的神經發生很重要，因為動物實驗的證據表明，它對於模式分離至關重要，“使動物能夠區分彼此密切相關的兩個事件。”蓋奇說，在人類中，無法區分兩個相似事件可能解釋了為什麼患有 PTSD 的患者會不斷重溫相同的經歷，即使他們的情況已經改變。此外，在認知能力下降的早期階段看到的許多缺陷與在神經發生停止的動物身上看到的缺陷相似，他說。
蓋奇說，在健康的動物中，神經發生可以促進應對壓力情況的韌性。包括抑鬱症在內的情緒障礙也與神經發生有關。
謝赫說，她對癲癇的研究發現，新生神經元會錯誤連線，擾亂大腦回路並導致癲癇發作和潛在的記憶喪失。謝赫說，在患有癲癇的齧齒動物中，如果研究人員阻止新神經元的異常生長，他們就可以預防癲癇發作，這讓她希望類似的方法有朝一日可以幫助人類患者。她說，癲癇會增加患阿爾茨海默病以及抑鬱症和焦慮症的風險。“所以，這一切都以某種方式聯絡在一起。我們相信，新的神經元在連線所有這些部分方面發揮著至關重要的作用，”謝赫說。
洛倫斯-馬丁說，在小鼠和大鼠中，研究人員可以透過讓齧齒動物進行更多鍛鍊或為它們提供更具認知或社會刺激的環境來刺激新神經元的生長。“這可能不適用於阿爾茨海默病的晚期。但如果我們能夠在行動能力尚未受損的早期階段採取行動，”她說，“誰知道呢，也許我們可以減緩或預防[大腦]中部分可塑性的喪失。”