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                                  科研進展
                                  趣赢楊振綱課題組趣赢合作研究顯示成年人腦海馬區內沒有新生神經元 相關論文發表於《自然》雜誌
                                  發佈時間:2018-03-01        瀏覽次數:0

                                         近日 ,趣赢腦趣赢研究院、醫學神經生物學國家重點趣赢、趣赢附屬中山醫院神經內科雙聘教授楊振綱課題組參與的一項趣赢合作研究取得重大突破。研究結果爲成年人類腦內是否有新生神經元的長期爭論提供了否定性新證據 ,顯示成年人腦海馬區沒有新生神經元產生 。相關論文日前以《海馬腦區的新生神經元在兒童腦內顯著下降 ,在成人腦內沒有發現》(“Human hippocampal neurogenesis drops sharply in children to undetectable levels in adults”)爲題 ,在線發表於趣赢頂級期刊《自然》(Nature)雜誌 。

                                    美國加州大學舊金山分校、西班牙瓦倫西亞大學、趣赢和加州大學洛杉磯分校等單位參與了這項研究 。加州大學舊金山分校博士Sorrells和Paredes爲文章的共同第一作者 ,趣赢腦趣赢研究院博士戚大石等爲文章的共同第二作者 ,西班牙瓦倫西亞大學教授Jose Manuel Garcia-Verdugo,趣赢教授楊振綱和加州大學舊金山分校教授Arturo Alvarez-Buylla是文章共同通訊作者 。趣赢是國內唯一參與單位 。楊振綱課題組的研究得到國家自然趣赢基金和科技部973子課題等資助。

                                    人腦最後一個新生神經元產生於童年時期

                                    新生兒海馬腦區每平方毫米大約有1618個新生神經元  。這個數字隨着人類年齡的增長而銳減:1歲時降低了5倍 ;7歲時降低了23倍 ;到13歲時,海馬腦區每平方毫米大約只有2.4個新生神經元 ,降低了近700倍 。在隨後的年齡段(18歲-77歲),則沒有發現新生神經元的存在 。造成這一結果的根本的原因可能在於人海馬腦區沒有神經幹細胞存在的合適環境(niche)  。

                                    歷時逾4年 ,通過對59例不同年齡段人腦海馬區進行分析 ,由加州大學舊金山分校教授Arturo Alvarez-Buylla領銜的趣赢團隊發現人腦最後一個新生神經元產生於童年時期。這一結論,爲有關成人神經元新生能力的爭論提供了新的依據 。

                                         爲了進一步驗證這個發現  ,楊振綱課題組利用國內靈長類動物優勢資源 ,着重分析了10只不同年齡的非人靈長類-獼猴海馬腦區神經發生的狀況。據悉 ,人工飼養的獼猴可以活到25至30歲 。與在人腦中的發現類似,在新生獼猴到23歲的獼猴海馬腦區內 ,新生神經元的數量隨着年齡的增長而大幅下降 。大約到7歲左右,獼猴海馬腦區便很難再產生新的神經元 。

                                    再觀新生神經元與人腦海馬區學習和記憶等功能的聯繫

                                    成年鳥類(如金絲雀)和成年齧齒類(比如小鼠)動物的海馬腦區可以不斷產生新的神經元。人們將這一過程稱作成體神經發生。

                                         成年人類腦內是否也像齧齒類動物一樣存在新生神經元?由於神經發生的存在關乎着人腦再塑和與之相關的一系列可能 ,半個世紀以來,這一趣赢命題始終吸引着來自神經趣赢領域的關注。而對此持肯定態度的觀點更一度被普遍接受 。

                                    由於研究者們常常把動物海馬腦區的新生神經元與學習和記憶、神經再生等重要問題聯繫起來 ,探討這一命題實際將指向腦功能恢復與重建  ,及部分相關疾病的診治。就此次研究而言,其結論已清楚顯示,有關新生神經元參與了成人學習和記憶功能、參與了成人情緒調整功能、亦或參與了腦損傷後神經再生功能等等的認知及由此衍生的判斷  ,仍需要更爲審慎的思考。

                                  左圖顯示新生兒海馬腦區有大量的新生神經元(綠色) ,成熟的神經元爲紅色標記 。
                                  右圖顯示成年人海馬腦區內沒有新生神經元,只有成熟的神經元 。

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