研究證實成年人大腦海馬體在一生中不斷生成新神經(jīng)元 這一發(fā)現(xiàn)如何申請專利
專利代理 發(fā)布時間:2025-07-04 10:02:21 瀏覽: 次
科學(xué)家們表示,他們有非常有力的證據(jù)表明,成年人類大腦能夠產(chǎn)生新的神經(jīng)元,這是神經(jīng)科學(xué)中持續(xù)存在的爭議點。
研究人員表示,他們發(fā)現(xiàn)了人類大腦在成年期也能不斷產(chǎn)生新神經(jīng)元的明確證據(jù),這可能解決數(shù)十年的爭議。
這種新的神經(jīng)元生長,或“神經(jīng)發(fā)生”,發(fā)生在海馬體中,這是大腦中與學(xué)習(xí)、記憶和情感有關(guān)的重要部位。
其他專家也認(rèn)為這項工作強(qiáng)有力地證明了成人神經(jīng)發(fā)生的觀點。
雖然單一研究不能構(gòu)成絕對的證明,但這強(qiáng)有力地支持了干祖細(xì)胞和新神經(jīng)元前體存在于成年人類大腦中并正在增殖。
研究人員結(jié)合了先進(jìn)的技術(shù),包括單細(xì)胞RNA測序和機(jī)器學(xué)習(xí),來篩選和檢查來自國際生物樣本庫的大腦組織樣本,他們在7月3日發(fā)表于《科學(xué)》期刊上的論文中報告了這一成果。RNA是DNA的表親,反映了細(xì)胞內(nèi)“開啟”的基因,而機(jī)器學(xué)習(xí)是一種人工智能,通常用于處理大量數(shù)據(jù)集。
自20世紀(jì)60年代以來,研究人員就知道,老鼠、大鼠和一些非人類靈長類動物在其一生中都會在齒狀回中生成新的腦細(xì)胞,齒狀回是海馬體的一部分。但是,從成年人類中獲取高質(zhì)量的腦組織樣本非常困難。
分析了24個人的海馬體細(xì)胞的400,000多個細(xì)胞核,并且還使用其他技術(shù)檢查了另外10個大腦。這些大腦的年齡從0歲到78歲不等,包括六個兒童和四個青少年。
使用兩種先進(jìn)的成像方法,該團(tuán)隊繪制了組織中新細(xì)胞的位置。他們看到分裂的前體細(xì)胞群與成熟的神經(jīng)元相鄰,并且位于動物研究顯示成人干細(xì)胞存在的相同位置。
新的技術(shù)使研究人員能夠在不同發(fā)育階段檢測到新腦細(xì)胞,并進(jìn)行幾年前無法進(jìn)行的研究,拉坦補(bǔ)充道。
該團(tuán)隊還使用了熒光標(biāo)簽來標(biāo)記增殖細(xì)胞。這使他們能夠構(gòu)建一個機(jī)器學(xué)習(xí)算法,根據(jù)過去的嚙齒動物研究,識別出會變成神經(jīng)發(fā)生干細(xì)胞的細(xì)胞。Ratan表示,這是一種應(yīng)對在青少年和成人中研究腦細(xì)胞形成挑戰(zhàn)的“巧妙方法”。
如預(yù)期般,兒童的大腦比青少年或成年人的大腦產(chǎn)生更多的新腦細(xì)胞。同時,使用一種技術(shù)分析的14個成年人大腦中,有9個顯示出神經(jīng)發(fā)生的跡象,而使用另一種技術(shù)分析的10個成年人大腦中,有10個產(chǎn)生了新細(xì)胞。關(guān)于沒有新細(xì)胞的幾個大腦,帕特林尼表示,現(xiàn)在就對有和沒有新細(xì)胞證據(jù)的成年人大腦之間的差異下結(jié)論還為時尚早。
接下來,研究人員可以探索那些產(chǎn)生新腦細(xì)胞的成年人是否是由于神經(jīng)疾病,例如阿爾茨海默病而產(chǎn)生新腦細(xì)胞,或者是否成年神經(jīng)發(fā)生是良好腦健康的標(biāo)志。
一旦你檢測到它們、了解它們并理解它們的調(diào)控機(jī)制,科學(xué)家們就可以研究如何追蹤這些前體細(xì)胞隨時間變化,并觀察它們的存在與疾病之間的關(guān)系。
他設(shè)想將患有癡呆癥的患者與在老年時認(rèn)知上有韌性的“超級長者”進(jìn)行比較。如果能夠揭開神經(jīng)發(fā)生與疾病之間的聯(lián)系,或許這將為治療打開大門。
盡管人體的具體治療策略仍在積極研究中,成人腦能夠長出新神經(jīng)元這一事實本身,就改變了我們對終身學(xué)習(xí)、損傷恢復(fù)和神經(jīng)可塑性未開發(fā)潛力的看法。
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