伊利诺伊大学芝加哥分校研究发现,拥有卓越记忆力的“超级老人”海马体中新生神经元数量是普通老人的两倍,揭示了大脑抗衰老的关键。
不仅我们的大脑在成年后似乎仍在产生新的神经元,而且那些“超级老人”大脑中处于发育阶段的细胞数量远多于同龄人。一项针对38个捐献给科学界的成人大脑的研究发现,超级老人,即那些在衰老过程中仍保持卓越记忆力的人,其未成熟神经元的数量大约是普通同龄人的2倍。
关于成年人类是否在海马体这个大脑记忆中心持续产生新神经元,科学界一直存在争论。过去科学家认为,人出生时拥有的大脑就是一生都要面对的全部。但1998年的一篇里程碑式论文挑战了这一假设,提供了成年人仍可能产生新神经元的证据。随后虽有研究支持这一结论,但在2018年,神经科学家Shawn Sorrells曾提出神经发生会在青春期停滞。此后,这一话题一直是科研领域的热点。
为了揭开谜底,伊利诺伊大学芝加哥分校的研究团队检查了5组不同背景的死后海马体样本,包括8名20至40岁的健康年轻人,8名60至93岁的健康老年人,6名86至100岁的超级老人,6名80至94岁的阿尔茨海默病前期患者,以及10名70至93岁的确诊患者。
研究人员首先分析了健康年轻人的大脑组织,以确立成年大脑的神经发生路径。随后,他们分析了从海马体中分离出的355997个细胞核,寻找细胞发育的3个阶段:可以发育为神经元的干细胞、正在发育中的成神经细胞,以及即将发挥功能的未成熟神经元。
结果令人震惊。伊利诺伊大学芝加哥分校的神经科学家Orly Lazarov表示,超级老人的神经发生率是其他健康老年人的2倍。他们大脑中的某种机制使其能够维持超群的记忆,数据支持海马体神经发生正是那个“秘密配方”。
而在阿尔茨海默病组,未成熟神经元的数量出现了明显的下降。基因分析显示,超级老人的神经细胞具有更强的基因活性,这与更牢固的突触连接、更强的可塑性以及脑源性神经营养因子有关。这三者共同构成了大脑的韧性。
美国西北大学的神经精神病学家Tamar Gefen指出,这是大脑具有更强可塑性的生物学证明。研究的第一作者、细胞生物学家Ahmed Disouky表示,最令人兴奋的是,这项研究向公众展示了衰老的大脑并不是固定不变或注定要衰退的。了解这些人如何自然维持神经发生,将为帮助更多成年人在变老时保持认知健康开辟道路。该研究已发表在Nature杂志上。
本文译自 ScienceAlert,由 BALI 编辑发布。