Cell子刊:老年人仍可以再生神經元,阿爾茨海默症患者亦是如此

海馬 神經科學 生物探索 2019-06-01
Cell子刊:老年人仍可以再生神經元,阿爾茨海默症患者亦是如此

“一旦發育結束,增長和再生的源泉……就不可挽回地枯竭。在成年人的大腦中,神經通道是固定的、終止的和不可改變的。一切都必然凋零,或許沒什麼可以再生。”這是1928年現代神經科學之父Santiago Ramón y Cajal寫下的一段話。他宣稱:成年人的大腦永遠不會產生新的神經元。

然而,近日發表在《Cell Sterm Cell》雜誌上的一項新研究徹底推翻了這一經典的“判決”。伊利諾伊大學芝加哥分校(簡稱UIC)的研究人員在79歲至99歲人群的死後腦組織中發現,老年時期人腦中仍然可以很好地形成新的神經元。即便是在患有認知障礙或者是阿爾茨海默症的人腦中,這種情況依舊存在。只不過與認知功能正常的老年人相比,這些人的新生神經元數量明顯減少。

Cell子刊:老年人仍可以再生神經元,阿爾茨海默症患者亦是如此

DOI:10.1016 / j.stem.2019.05.003

該研究第一次發現大量神經幹細胞和新生神經元存在於老年人海馬組織中, 甚至在那些患有海馬體疾病的人身上也有類似的發現。

UIC醫學院解剖學和細胞生物學教授、該論文的第一作者Orly Lazarov和她的同事研究了18名平均年齡為90.6歲的人死後的海馬組織。結果發現,平均每個大腦大約有2000個神經祖細胞。此外平均有15萬個正在發育的神經元。對這些發育中的神經元的一個子集分析表明,在患有認知障礙和阿爾茨海默症的人群中,增殖發育中的神經元的數量顯著減少。

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Orly Lazarov教授 圖片來源:Brian Research

Orly Lazarov說:“我們發現,90多歲的老年人海馬區存在活躍的神經發生。有趣的是,我們還在阿爾茨海默症患者和認知障礙患者的大腦中發現了一些新的神經元。” 她還發現,與那些在認知功能測試中得分較低的人相比,那些得分較高的人,海馬體中新生神經元的數量更多。

認知障礙患者神經元如何變化?

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圖片來源:參考資料[1]

對於患有阿爾茨海默症的患者而言,他們的大腦中會有腦神經毒性蛋白的沉積。與認知功能正常的老年人相比,這些人的新生神經元數量明顯減少。

Lazarov認為,海馬區較低水平的神經發生與認知能力下降和突觸可塑性下降的症狀有關,而與大腦的病理程度無關。在沒有認知能力下降的人的大腦中,那些在認知功能測試中得分較高的人,無論他們的病理水平如何,他們在死亡時往往有更高水平的新神經發育。

病理學和神經發生的影響是複雜的,研究人員並不確切地理解這兩者是如何相互聯繫的,但明顯的個體差異是存在的。

減緩認知衰老或將成為可能

這一研究結果給Lazarov和她的組員們打了一劑興奮劑。神經幹細胞和新神經元出現在老年人的海馬體中,這意味著如果研究人員能夠通過一個小分子找到增強神經發生的方法,就可以減緩或預防認知老年人的衰退,特別是當疾病開始時,這是干預措施最有效的時候。

Lazarov和她的團隊將會進一步探究在老年人大腦中發現的新神經元是否與年輕大腦中的新神經元有著同樣的功能表現。

Lazarov表示,對於新神經元的成熟過程以及老年大腦中的神經發生,仍有很多謎題等待著我們去破解,我們很難預測它在多大程度上可能改善認知衰退和阿爾茨海默症的影響。我們發現的越多,就越有能力開發出干預措施,即使對沒有阿爾茨海默症的人也能幫助保持認知功能。

End

參考資料:

[1] New neurons form in the brain into the tenth decade of life, even in people with Alzheimer's

[2] Human Hippocampal Neurogenesis Persists in Aged Adults and Alzheimer’s Disease Patients

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