在今天发表在“细胞干细胞”杂志上的研究中，哥伦比亚大学Vagelos医师和外科医生学院的科学家们提出了迄今为止最明确的证据，即人类的大脑在整个生命过程中会产生新的神经元。
以前对动物大脑的研究已经导致许多神经科学家得出结论，神经发生或新神经元的产生能力随着年龄的增长而下降，并且在成熟的大脑中几乎停止。“在老鼠中，研究人员已经证明，中年后神经发生的发生率会急剧下降，”该研究的主要作者Maura Boldrini说，他是一名精神病学研究科学家，也是哥伦比亚干细胞计划的成员。最近对人类大脑的研究也无法在成年大脑中找到新的神经元。
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大脑的海马体负责记忆和学习，一直是神经发生和干细胞生物学研究的重点。虽然人类的神经成像研究表明这种结构的持续增长发生在成年期，但许多科学家认为这代表现有的神经元变大，或血管或其他内部支持结构的扩张，而不是新神经元的增加。为了解决这个问题，研究人员在他们去世后，从不同年龄的健康人群中剖析并检查了人类海马的代表性样本。
哥伦比亚独特的脑库对学习至关重要
哥伦比亚科学家能够通过建立一个脑库并收集关于捐赠者的尸检和广泛的临床信息来进行这项研究，医学博士J. John John Mann博士说，他是哥伦比亚精神病学系翻译神经科学教授Paul Janssen和高级作者。新论文。
在Mann及其同事收集了已故捐献者的大脑后，他们获得了所有捐献者的相关医疗记录并进行了“心理解剖”。研究人员通过对朋友和家人的访谈，确定受试者是否患有神经或精神疾病。在死亡时。由此产生的大脑集合已成为神经科学的独特资源，使研究人员能够对代表整个生命，健康和疾病谱的人类大脑进行详细研究。
在这项新工作中，Boldrini和Mann的团队使用分子探针和数学模型的组合来追踪28名健康捐献者的大脑神经发生，年龄从14岁到79岁不等。根据该领域的普遍看法，他们预计神经发生会随着年龄的增长而下降。它没有。
虽然脑库对研究至关重要，但研究人员还必须开发严格的方法来量化每个海马的神经原性潜力。计算和分析所有细胞是不切实际的;人体海马体太大了。相反，Boldrini使用数学模型从较小的部分推断，得出不同类型细胞数量的估计和整个海马体中特定蛋白质标记的分布。
“我们发现在最年轻和最老的人中，有成千上万的神经祖细胞和未成熟神经元，”Boldrini说。
然而，分析显示，较老的大脑血管发育较少，而较老的海马中的神经元表达较低水平的蛋白质与可塑性或新神经连接的形成相关。
结果指向一种新的大脑衰老模型，其中较老的大脑保留了制造新神经元的能力，但可能变得不太能够在它们之间形成新的连接并使它们保持供氧。
“我们在老年大脑中看到的变化可能与衰老时发生的一些认知 - 情绪变化有关，”Boldrini说，“运动，饮食和药物可能有所帮助，但未来的研究需要调查这些观点“。
现在，研究人员希望利用干细胞培养技术与哥伦比亚大学干细胞计划合作，探索他们在老年大脑中发现的变化的潜在机制。“通过这些技术，我们应该能够更好地理解新神经元如何成熟以及如何操纵它们，”Boldrini说。
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