2016年09月05日訊(xun) 香(xiang)港(gang)科(ke)技大學31日發表(biao)的(de)一項研究(jiu)結果，發現導致自閉癥、智力障礙和精神分(fen)裂(lie)等精神疾(ji)病的(de)新機理，有助未來研發針對這些疾(ji)病的(de)新療法(fa)。
由科大(da)生(sheng)命科學(xue)部(bu)嘉里理(li)學(xue)教授張明杰(jie)領導(dao)的(de)研究(jiu)團(tuan)隊發(fa)現(xian)，人(ren)類(lei)大(da)腦負(fu)責接(jie)收神經信號(hao)的(de)“突觸后致密區(qu)”的(de)兩個主要(yao)組(zu)成蛋(dan)(dan)白(bai)質(zhi)(zhi)分子SynGAP和PSD-95，能(neng)組(zu)裝成蛋(dan)(dan)白(bai)質(zhi)(zhi)網絡結(jie)構(gou)，而(er)這(zhe)結(jie)構(gou)會形成穩定的(de)“油滴(di)狀”微(wei)滴(di)。研究(jiu)還(huan)發(fa)現(xian)，自閉癥患(huan)者(zhe)腦部(bu)的(de)有缺陷蛋(dan)(dan)白(bai)質(zhi)(zhi)會改變“油滴(di)狀”微(wei)滴(di)的(de)組(zu)成，從而(er)改變神經元突觸的(de)訊(xun)號(hao)活(huo)動。
研(yan)究人員表(biao)示(shi)，上述發(fa)(fa)現可解釋(shi)自閉癥的(de)發(fa)(fa)病(bing)(bing)原因，并有助(zhu)理解為(wei)什么基因突變改變這些(xie)蛋白(bai)質的(de)相(xiang)互作用，會導致一系列暫未有方法治療的(de)中樞神(shen)經(jing)系統疾病(bing)(bing)，從而為(wei)研(yan)發(fa)(fa)治療方法注入新靈感(gan)。據了解，其他(ta)神(shen)經(jing)精神(shen)疾病(bing)(bing)包括(kuo)精神(shen)分裂、智力障礙和(he)抑郁癥等，都有相(xiang)同(tong)的(de)形成機理。
精神疾病簡介
精(jing)(jing)神(shen)(shen)疾病(bing)是指在各種生物學、心(xin)理學以及社(she)會環境因素影響(xiang)下大(da)腦功能失調(diao)導致認知、情感(gan)(gan)、意(yi)志和(he)(he)行為(wei)等精(jing)(jing)神(shen)(shen)活(huo)(huo)動(dong)(dong)出現不同(tong)程(cheng)(cheng)度(du)(du)障礙為(wei)臨床(chuang)表(biao)現的(de)疾病(bing)。精(jing)(jing)神(shen)(shen)活(huo)(huo)動(dong)(dong)包(bao)括認識活(huo)(huo)動(dong)(dong)由(you)感(gan)(gan)覺、知覺、注意(yi)、記憶和(he)(he)思(si)維等組成、情感(gan)(gan)活(huo)(huo)動(dong)(dong)及意(yi)志活(huo)(huo)動(dong)(dong)這些活(huo)(huo)動(dong)(dong)過程(cheng)(cheng)相互聯系緊密(mi)協調(diao)維持著(zhu)精(jing)(jing)神(shen)(shen)活(huo)(huo)動(dong)(dong)的(de)統一完整。大(da)多數精(jing)(jing)神(shen)(shen)疾病(bing)患(huan)(huan)者病(bing)程(cheng)(cheng)遷延、病(bing)情波動(dong)(dong)易復發(fa)需要(yao)持續規則的(de)藥(yao)物治療(liao)(liao)以控(kong)制(zhi)(zhi)癥(zheng)狀和(he)(he)預防復發(fa)。眾多研(yan)究表(biao)明(ming)提高精(jing)(jing)神(shen)(shen)患(huan)(huan)者治療(liao)(liao)的(de)依從性是控(kong)制(zhi)(zhi)精(jing)(jing)神(shen)(shen)癥(zheng)狀改善精(jing)(jing)神(shen)(shen)病(bing)預后的(de)關鍵。盡管(guan)新(xin)一代抗精(jing)(jing)神(shen)(shen)病(bing)藥(yao)物和(he)(he)新(xin)型(xing)抗抑郁劑(ji)療(liao)(liao)效(xiao)肯定、副反應較少已受到普遍歡迎但精(jing)(jing)神(shen)(shen)患(huan)(huan)者對這些藥(yao)物治療(liao)(liao)的(de)認知和(he)(he)依從程(cheng)(cheng)度(du)(du)仍然(ran)是目前(qian)精(jing)(jing)神(shen)(shen)科臨床(chuang)治療(liao)(liao)和(he)(he)護理面臨的(de)重要(yao)課題。
突觸簡介
突(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)觸(chu)是一個(ge)(ge)神(shen)經元(yuan)的(de)(de)沖動(dong)傳到(dao)另一個(ge)(ge)神(shen)經元(yuan)或(huo)傳到(dao)另一細胞(bao)間(jian)的(de)(de)相(xiang)互接觸(chu)的(de)(de)結構。突(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)觸(chu)是神(shen)經元(yuan)之間(jian)在功(gong)能(neng)上發生聯(lian)系的(de)(de)部位，也是信息(xi)傳遞的(de)(de)關鍵(jian)部位。在光學(xue)顯(xian)微鏡下(xia)觀(guan)察，可以(yi)看到(dao)一個(ge)(ge)神(shen)經元(yuan)的(de)(de)軸(zhou)突(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)末(mo)梢經過(guo)多次分(fen)支(zhi)，最后每一小支(zhi)的(de)(de)末(mo)端(duan)膨大呈杯狀或(huo)球狀，叫(jiao)做突(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)觸(chu)小體(ti)(ti)。這(zhe)些突(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)觸(chu)小體(ti)(ti)可以(yi)與多個(ge)(ge)神(shen)經元(yuan)的(de)(de)細胞(bao)體(ti)(ti)或(huo)樹突(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)相(xiang)接觸(chu)，形成突(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)觸(chu)。從電子顯(xian)微鏡下(xia)觀(guan)察，可以(yi)看到(dao)，這(zhe)種突(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)觸(chu)是由(you)突(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)觸(chu)前膜、突(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)觸(chu)間(jian)隙和突(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)觸(chu)后膜三(san)部分(fen)構成。
這(zhe)篇文章最(zui)初是在對話中發(fa)表(biao)的(de)。這(zhe)篇文章發(fa)表(biao)在《生命(ming)科學》的(de)專家之聲：評(ping)論版(ban)(ban)和洞察版(ban)(ban)上。
當(dang)我(wo)們(men)(men)最近的研究遇到(dao)重(zhong)大質(zhi)疑時，我(wo)們(men)(men)并不(bu)感(gan)到(dao)驚訝。畢竟，我(wo)們(men)(men)自己對整個調查過程中看到(dao)的情(qing)況(kuang)仍持懷疑態度(du)。但是(shi)，反復而多(duo)樣的實驗使我(wo)們(men)(men)確信我(wo)們(men)(men)的結論是(shi)正確的：在成人(ren)海馬體（一(yi)個對學習和(he)記(ji)憶非(fei)常(chang)重(zhong)要的區域(yu)）中，新的腦細胞不(bu)會生(sheng)長（或(huo)極為罕見）。換句話說，人(ren)類記(ji)憶回路中新神經元(yuan)的誕(dan)生(sheng)，在兒童(tong)時期下降(jiang)到(dao)成人(ren)無(wu)法(fa)檢測的水(shui)平。
我(wo)們(men)的研究(jiu)結果引發了健(jian)康的爭(zheng)論，因(yin)為大約20年來，腦科學(xue)家(jia)一直認為神經(jing)元繼續(xu)在成人海馬體中誕(dan)生。成人是否和(he)如(ru)(ru)(ru)何產(chan)生新(xin)的神經(jing)元對于理解我(wo)們(men)的大腦如(ru)(ru)(ru)何適應不斷變(bian)化的生活環(huan)境以(yi)及(ji)我(wo)們(men)如(ru)(ru)(ru)何能(neng)夠修復腦損傷(shang)是很重要的。
科學隨著收(shou)集更多(duo)有助于完善和修正理(li)論的證據而進步(bu)。作(zuo)為神經科學家，我(wo)們也在根據我(wo)們最(zui)近(jin)的研究調(diao)整我(wo)們對成人學習必(bi)須如何(he)工作(zuo)的想(xiang)法。
成(cheng)(cheng)(cheng)人(ren)(ren)神經(jing)發生(sheng)(sheng)：動(dong)物模型對人(ren)(ren)類 我們(men)中的(de)(de)一個，阿圖羅，從1980年代起(qi)就一直在(zai)(zai)研(yan)(yan)究(jiu)新(xin)的(de)(de)神經(jing)元是如何誕生(sheng)(sheng)和集成(cheng)(cheng)(cheng)到大(da)(da)腦電(dian)路(lu)中的(de)(de)。他是費爾南多(duo)諾(nuo)特博姆(mu)(mu)在(zai)(zai)洛(luo)克菲勒實驗室(shi)的(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)員(yuan)這所大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)當時發表了(le)(le)一系列開創性的(de)(de)論(lun)文，表明鳴禽在(zai)(zai)準備(bei)學(xue)(xue)(xue)習(xi)新(xin)歌時，大(da)(da)腦每一個季(ji)節都會(hui)產生(sheng)(sheng)新(xin)的(de)(de)神經(jing)元。20世紀(ji)60年代早期的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)發現嚙(nie)齒動(dong)物大(da)(da)腦在(zai)(zai)成(cheng)(cheng)(cheng)年期會(hui)產生(sheng)(sheng)新(xin)的(de)(de)神經(jing)元，但這一觀(guan)點一直備(bei)受(shou)爭議，直到諾(nuo)特博姆(mu)(mu)的(de)(de)鳴禽研(yan)(yan)究(jiu)使大(da)(da)多(duo)數神經(jing)科學(xue)(xue)(xue)家相信成(cheng)(cheng)(cheng)年大(da)(da)腦可以(yi)產生(sheng)(sheng)新(xin)的(de)(de)神經(jing)元為止，有幾項研(yan)(yan)究(jiu)在(zai)(zai)成(cheng)(cheng)(cheng)年人(ren)(ren)類海(hai)馬體中發現了(le)(le)新(xin)的(de)(de)神經(jing)元的(de)(de)跡象，這使得(de)許多(duo)研(yan)(yan)究(jiu)人(ren)(ren)員(yuan)接受(shou)，大(da)(da)腦的(de)(de)這一部分也可以(yi)在(zai)(zai)人(ren)(ren)的(de)(de)一生(sheng)(sheng)中自我更新(xin)。這個想(xiang)法激發了(le)(le)人(ren)(ren)們(men)研(yan)(yan)究(jiu)如何增加這種(zhong)再生(sheng)(sheng)能(neng)力的(de)(de)興趣，也許可以(yi)避(bi)免(mian)與年齡(ling)相關的(de)(de)大(da)(da)腦功能(neng)下降。
事實(shi)上(shang)(shang)，我(wo)們(men)開始自己在(zai)成(cheng)年人類海馬中(zhong)尋找新生神經(jing)元，因為(wei)之前的人類研究估計每天在(zai)成(cheng)年海馬中(zhong)會有(you)700個新細胞(bao)誕生。我(wo)們(men)想將這一現(xian)象與大腦中(zhong)的另一個區域進行對比，在(zai)那(nei)里我(wo)們(men)最近報告(gao)發現(xian)的新神經(jing)元比在(zai)其他動(dong)物身上(shang)(shang)發現(xian)的要(yao)少得多。
收(shou)集證據證明(ming) 是陰(yin)性的(de)(de)(de)。當阿圖羅(luo)參觀復旦大學合(he)作者楊振剛（音譯）的(de)(de)(de)實驗室時，出(chu)現了(le)(le)一些(xie)不同的(de)(de)(de)現象在(zai)(zai)中國(guo)研究(jiu)了(le)(le)幾個(ge)保存完好的(de)(de)(de)人(ren)腦(nao)標本。當阿圖羅(luo)從中國(guo)回到實驗室，與梅(mei)賽德斯(si)和(he)肖恩分享(xiang)成(cheng)年(nian)人(ren)類海馬中新(xin)神經(jing)元(yuan)缺失的(de)(de)(de)觀察(cha)結果時，我(wo)(wo)們(men)(men)面臨著一個(ge)挑(tiao)戰(zhan)：如(ru)(ru)何證明(ming)陰(yin)性？我(wo)(wo)們(men)(men)怎(zen)么能確定(ding)我(wo)(wo)們(men)(men)不只是錯過了(le)(le)其(qi)他(ta)研究(jiu)所看到的(de)(de)(de)新(xin)神經(jing)元(yuan)呢？”正如(ru)(ru)一些(xie)評論(lun)家所指(zhi)出(chu)的(de)(de)(de)，識(shi)別人(ren)腦(nao)組織中的(de)(de)(de)新(xin)神經(jing)元(yuan)是復雜的(de)(de)(de)。通(tong)常，研究(jiu)人(ren)員會尋找某些(xie)蛋白(bai)質的(de)(de)(de)存在(zai)(zai)，我(wo)(wo)們(men)(men)知道這些(xie)蛋白(bai)質是由(you)年(nian)輕(qing)的(de)(de)(de)神經(jing)元(yuan)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)。但我(wo)(wo)們(men)(men)正在(zai)(zai)研究(jiu)從死人(ren)身上捐(juan)贈的(de)(de)(de)大腦(nao)樣(yang)本，也許這些(xie)“識(shi)別”蛋白(bai)在(zai)(zai)死后會降解。它們(men)(men)也可能有其(qi)他(ta)的(de)(de)(de)作用，并由(you)其(qi)他(ta)類型的(de)(de)(de)細胞產(chan)生(sheng)。
所以(yi)我(wo)們需要使用多種方法來(lai)尋(xun)找(zhao)新(xin)的(de)神(shen)(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing)元(yuan)。首先(xian)，我(wo)們檢(jian)測(ce)了一些存(cun)在(zai)于年(nian)(nian)輕(qing)神(shen)(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing)元(yuan)中的(de)不同(tong)蛋(dan)白質。接(jie)下來(lai)我(wo)們用高分辨率的(de)光學顯(xian)微(wei)鏡(jing)和(he)電子(zi)顯(xian)微(wei)鏡(jing)對(dui)這(zhe)些細(xi)胞(bao)(bao)進行了仔(zi)細(xi)的(de)研究(jiu)。我(wo)們想確定(ding)我(wo)們報告的(de)任何細(xi)胞(bao)(bao)都會有(you)年(nian)(nian)輕(qing)神(shen)(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing)元(yuan)的(de)獨(du)特外觀；它(ta)們往往有(you)區別于成熟神(shen)(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing)元(yuan)的(de)簡單(dan)形狀，成熟神(shen)(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing)元(yuan)通常較大，有(you)長(chang)而(er)精細(xi)的(de)分支(zhi)。我(wo)們還(huan)觀察(cha)了該(gai)區域基因表達的(de)總體模式，并(bing)觀察(cha)到(dao)(dao)與年(nian)(nian)輕(qing)神(shen)(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing)元(yuan)相關(guan)的(de)基因也出現(xian)了類似的(de)下降。此外，我(wo)們還(huan)尋(xun)找(zhao)了制造(zao)年(nian)(nian)輕(qing)神(shen)(shen)(shen)(shen)經(jing)(jing)(jing)元(yuan)的(de)干細(xi)胞(bao)(bao)的(de)證據，它(ta)們有(you)自(zi)己的(de)蛋(dan)白質標(biao)記，可以(yi)在(zai)分裂時被檢(jian)測(ce)到(dao)(dao)。
我們(men)用這些技術檢測的成年海馬組織中(zhong)沒有一個顯示(shi)出(chu)年輕神經元(yuan)或其分裂干細胞父母(mu)的證據。
以確保(bao)我(wo)(wo)(wo)們(men)的(de)(de)(de)技術甚至能(neng)夠(gou)檢測年(nian)輕神(shen)經元或(huo)分裂神(shen)經干當我(wo)(wo)(wo)們(men)知(zhi)道海馬體(ti)(ti)應該存在時，我(wo)(wo)(wo)們(men)在出生前觀(guan)察了海馬體(ti)(ti)的(de)(de)(de)同一區(qu)域。在這些胎兒(er)大腦樣本中，我(wo)(wo)(wo)們(men)清楚(chu)地看到了大量的(de)(de)(de)新神(shen)經元。使用同樣的(de)(de)(de)技術，我(wo)(wo)(wo)們(men)在嬰兒(er)期(qi)、兒(er)童期(qi)或(huo)青少(shao)年(nian)早期(qi)死亡的(de)(de)(de)人的(de)(de)(de)腦組織中尋找這些細胞。我(wo)(wo)(wo)們(men)看到新神(shen)經元的(de)(de)(de)數量急(ji)劇下降，直(zhi)到13歲時幾乎(hu)沒有(you)留下；到18歲和19歲時，我(wo)(wo)(wo)們(men)找不到任(ren)何神(shen)經元。如果成年(nian)人類海馬的(de)(de)(de)神(shen)經發生繼續，這是一種非常罕見的(de)(de)(de)現(xian)象(xiang)。
我(wo)(wo)們看(kan)不見(jian)這些細胞(bao)可(ke)能(neng)是由于年輕(qing)(qing)和年老(lao)的(de)(de)(de)腦(nao)組(zu)織(zhi)之(zhi)間未知的(de)(de)(de)差異造(zao)成的(de)(de)(de)嗎(ma)？我(wo)(wo)們知道在成人大腦(nao)的(de)(de)(de)其(qi)他部分有(you)非常罕見(jian)的(de)(de)(de)年輕(qing)(qing)神經元，所以我(wo)(wo)們觀察了(le)這些區域(yu)。當我(wo)(wo)們很容易發現(xian)這些罕見(jian)的(de)(de)(de)年輕(qing)(qing)神經元時，我(wo)(wo)們變得更加自信，我(wo)(wo)們在海馬體看(kan)到(dao)或沒有(you)看(kan)到(dao)的(de)(de)(de)不僅(jin)僅(jin)是大腦(nao)組(zu)織(zhi)老(lao)化(hua)的(de)(de)(de)產物。
可能(neng)與(yu)患者(zhe)死亡前(qian)的(de)(de)(de)病(bing)史有關，或者(zhe)樣本收集的(de)(de)(de)方式掩蓋了(le)大(da)腦(nao)還活著時出現的(de)(de)(de)新神經元的(de)(de)(de)證據？為了(le)讓我們相信這些組織是盡可能(neng)代表(biao)成人大(da)腦(nao)的(de)(de)(de)，我們研究了(le)世界各地許多不同合作者(zhe)收集的(de)(de)(de)大(da)腦(nao)，看到(dao)了(le)相同的(de)(de)(de)結(jie)果。
大(da)腦從死亡到(dao)保(bao)(bao)存的(de)(de)時(shi)(shi)間是否會導致我們無法檢測(ce)到(dao)年輕的(de)(de)神經(jing)元？為了(le)驗證這一點(dian)，我們收集(ji)了(le)十(shi)幾個病(bing)人的(de)(de)組織(zhi)樣(yang)本，這些(xie)病(bing)人在嚴重癲(dian)癇的(de)(de)外科治療中被切除了(le)腦組織(zhi)。這些(xie)樣(yang)品是我們迅(xun)速收集(ji)和保(bao)(bao)存的(de)(de)樣(yang)品，以(yi)使它(ta)們的(de)(de)質(zhi)量(liang)最大(da)化。此外，我們觀察了(le)兩個樣(yang)本，在死亡時(shi)(shi)大(da)腦幾乎立即被收集(ji)和保(bao)(bao)存，并看到(dao)了(le)相同(tong)的(de)(de)結果。
我(wo)們(men)總共(gong)檢查(cha)了59個(ge)大腦，與之前(qian)的(de)(de)(de)研(yan)究相當。在所有這些病例中(zhong)，我(wo)們(men)都看到了相同的(de)(de)(de)結果(guo)：成(cheng)年海(hai)馬中(zhong)沒(mei)有新(xin)神(shen)經元的(de)(de)(de)跡象。我(wo)們(men)的(de)(de)(de)結論是(shi)，如果(guo)成(cheng)年人(ren)類海(hai)馬中(zhong)有新(xin)的(de)(de)(de)神(shen)經元誕生，它們(men)是(shi)極其罕見的(de)(de)(de)。
那么，其他研究(jiu)人員(yuan)有(you)什么發(fa)現(xian)使他們相信(xin)成年(nian)人類海(hai)馬中(zhong)有(you)新的(de)神(shen)經(jing)(jing)元誕生(sheng)？以前(qian)的(de)研究(jiu)通常(chang)(chang)只用(yong)一(yi)種蛋白(bai)(bai)質(zhi)來(lai)識(shi)別新的(de)神(shen)經(jing)(jing)元。不幸的(de)是，我(wo)們發(fa)現(xian)最常(chang)(chang)見的(de)蛋白(bai)(bai)質(zhi)，一(yi)種叫做(zuo)雙皮質(zhi)素(su)的(de)蛋白(bai)(bai)質(zhi)，也(ye)可以在(zai)非神(shen)經(jing)(jing)性腦細(xi)胞(bao)(bao)（稱(cheng)為膠質(zhi)細(xi)胞(bao)(bao)）中(zhong)看(kan)到，這些細(xi)胞(bao)(bao)在(zai)一(yi)生(sheng)中(zhong)都會再生(sheng)。
另一個研究小組嘗試了(le)考古學(xue)家和地質學(xue)家更(geng)常(chang)用的(de)(de)(de)(de)不同技術：碳14測年(nian)。這(zhe)是一種非常(chang)有(you)創意的(de)(de)(de)(de)確定細(xi)胞年(nian)齡的(de)(de)(de)(de)方(fang)法，特別(bie)是在我(wo)們需要新(xin)方(fang)法來研究人腦的(de)(de)(de)(de)領域(yu)。然而(er)，目前尚不清(qing)楚這(zhe)種方(fang)法究竟能多精確地識別(bie)神經(jing)元(yuan)，或者是否有(you)其(qi)他原因導致放射性碳水(shui)平的(de)(de)(de)(de)變化超出細(xi)胞分裂(lie)，從(cong)而(er)產(chan)生新(xin)的(de)(de)(de)(de)神經(jing)元(yuan)。
留下(xia)了(le)(le)大(da)量的(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu) ，我(wo)們(men)(men)的(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)留給我(wo)們(men)(men)一個揮(hui)之不(bu)去的(de)(de)問(wen)題(ti)——為什(shen)么(me)神(shen)經發生(sheng)率會下(xia)降(jiang)？為什(shen)么(me)海馬(ma)體(ti)會在(zai)(zai)其他動物(wu)身上，而不(bu)是在(zai)(zai)人(ren)類身上，繼(ji)續產(chan)生(sheng)新(xin)的(de)(de)神(shen)經元，直(zhi)到成年？”為了(le)(le)解(jie)決這個問(wen)題(ti)，我(wo)們(men)(men)研(yan)究(jiu)(jiu)了(le)(le)獼猴的(de)(de)海馬(ma)體(ti)，它們(men)(men)在(zai)(zai)成年后會繼(ji)續產(chan)生(sheng)新(xin)的(de)(de)神(shen)經元. 利用(yong)人(ren)類由(you)于倫理原因通常不(bu)可能使用(yong)的(de)(de)標(biao)記技術(shu)，我(wo)們(men)(men)追蹤了(le)(le)活體(ti)動物(wu)中新(xin)神(shen)經元的(de)(de)產(chan)生(sheng)。我(wo)們(men)(men)發現，產(chan)生(sheng)新(xin)神(shen)經元的(de)(de)神(shen)經干細(xi)胞(bao)在(zai)(zai)出生(sheng)前會在(zai)(zai)猴海馬(ma)中聚(ju)集成帶(dai)狀層。這一層甚至在(zai)(zai)幼年猴體(ti)內也(ye)存在(zai)(zai)并含(han)有分裂細(xi)胞(bao)。當我(wo)們(men)(men)回顧(gu)新(xin)生(sheng)人(ren)類海馬(ma)體(ti)的(de)(de)數(shu)據(ju)時，我(wo)們(men)(men)發現干細(xi)胞(bao)并沒有以這種方式自我(wo)組織——這是人(ren)類大(da)腦和其他靈長類動物(wu)大(da)腦發育的(de)(de)明顯區別。
我們的(de)(de)研(yan)究(jiu)只涉及海(hai)馬體；人類(lei)大(da)(da)腦中的(de)(de)許多(duo)其他腦區——這(zhe)是非常大(da)(da)的(de)(de)–尚未進行研(yan)究(jiu)，仍有(you)(you)待探索是否(fou)可(ke)能存在(zai)新(xin)的(de)(de)神經(jing)元。直接(jie)研(yan)究(jiu)人腦的(de)(de)更(geng)好方法的(de)(de)發展(zhan)將有(you)(you)助于(yu)研(yan)究(jiu)人員更(geng)多(duo)地了解人類(lei)海(hai)馬體的(de)(de)可(ke)塑(su)性(xing)是如(ru)何發生的(de)(de)。未來的(de)(de)研(yan)究(jiu)可(ke)以確定是否(fou)有(you)(you)辦法在(zai)這(zhe)個區域重新(xin)引(yin)發新(xin)神經(jing)元的(de)(de)誕生。
但(dan)是我們的發現意(yi)味(wei)著什(shen)么(me)？我們應該(gai)為成年(nian)人類海馬體缺(que)乏新(xin)的神經元而哀嘆嗎？我們不(bu)這么(me)認為。
首先(xian)，制造一(yi)個(ge)新神經元(yuan)的(de)(de)過程是令人(ren)著迷的(de)(de)，并且已經教會了我(wo)們(men)(men)許多新的(de)(de)東西。成(cheng)年神經發(fa)(fa)生在(zai)鳥類、小鼠、大鼠和其(qi)他物種身上，應繼續(xu)成(cheng)為研究的(de)(de)一(yi)個(ge)領域。總有一(yi)天，這(zhe)項工作可能會教我(wo)們(men)(men)如(ru)何(he)在(zai)人(ren)腦中誘發(fa)(fa)這(zhe)種現象。
第二，盡管嚙齒動物有(you)大量的(de)(de)新神經元，但我們的(de)(de)大腦運作了幾十年——比老鼠(shu)的(de)(de)大腦要長得(de)多(duo)。事實上，人類的(de)(de)長壽可能(neng)與海馬神經發生能(neng)力(li)的(de)(de)下降有(you)關；我們可能(neng)在兒童時期就沒有(you)祖(zu)細胞了。
我們(men)(men)的(de)(de)研究也(ye)提出(chu)了新(xin)(xin)的(de)(de)問題——顯然，豐富健康的(de)(de)生活方式確實改善了我們(men)(men)的(de)(de)腦功(gong)能，延緩(huan)了年齡的(de)(de)下(xia)降，即(ji)使沒有(you)新(xin)(xin)的(de)(de)神(shen)經元。加深(shen)對人類大腦發(fa)育的(de)(de)理解可能會(hui)為老年性腦疾(ji)病(bing)提供新(xin)(xin)的(de)(de)治療和療法。
Shawn Sorrells，舊金(jin)山加州(zhou)大學(xue)(xue)(xue)醫學(xue)(xue)(xue)院神經(jing)外科博士后；Arturo Alvarez Buylla，加州(zhou)大學(xue)(xue)(xue)神經(jing)外科教(jiao)授(shou)，舊金(jin)山，和梅賽(sai)德斯帕雷德斯，神經(jing)學(xue)(xue)(xue)助(zhu)理教(jiao)授(shou)，加州(zhou)大學(xue)(xue)(xue)醫學(xue)(xue)(xue)院，舊金(jin)山
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Budimir Jevtic/Shutterstock） 你(ni)的(de)大腦在(zai)你(ni)65歲(sui)時可能會(hui)以驚人的(de)速度(du)開始衰(shuai)老，也可能不會(hui)，這取(qu)決于你(ni)擁有某個(ge)特定基因的(de)哪個(ge)版本，一(yi)項新的(de)研究表明(ming)。
在這項研究(jiu)中，科學家(jia)們(men)發現了(le)一種基因，似乎可以(yi)控制大(da)腦衰(shuai)老的速度，他(ta)們(men)還說(shuo)，它(ta)的一個特殊版本可以(yi)提供保護，防止一系列與年齡相關的神(shen)經疾病，包(bao)括癡呆癥。
這個名(ming)為TMEM106B的基因在(zai)65歲(sui)左右開始發揮作用。不(bu)(bu)久之(zhi)后(hou)，這種基因拷(kao)貝不(bu)(bu)好的人(ren)的大(da)腦(nao)將比那(nei)些有工作拷(kao)貝的同(tong)齡人(ren)的大(da)腦(nao)要老(lao)10到12歲(sui)，科學家們(men)說(shuo)，
這一發(fa)現可(ke)能(neng)(neng)使醫生能(neng)(neng)夠識別(bie)哪些人(ren)由于(yu)有(you)錯誤(wu)的(de)(de)TMEM106B基(ji)因而(er)增加患神經疾病的(de)(de)風險。研(yan)究人(ren)員(yuan)說，這也可(ke)能(neng)(neng)有(you)助于(yu)開發(fa)針對這種基(ji)因的(de)(de)藥物，以促進更健康的(de)(de)大(da)腦老化(hua)。今天（3月15日）發(fa)表在(zai)《細胞系統》雜志(zhi)上的(de)(de)這項研(yan)究表明：
近年來，科學家們(men)發現(xian)了許多與阿爾(er)茨海默病、帕金森病和其(qi)他(ta)神(shen)經(jing)疾病相關的(de)基因。
但是這(zhe)些(xie)(xie)基因只解釋了(le)這(zhe)些(xie)(xie)疾病(bing)的一小部分(fen)，紐約(yue)哥倫比亞大學醫學中心Taub老年(nian)癡(chi)呆癥與腦老化(hua)(hua)研究(jiu)所病(bing)理學和細胞生物學助理教授、研究(jiu)共同負責人(ren)Herve Rhinn說到目前(qian)為止，神經退行性疾病(bing)的主要危險(xian)因素是衰(shuai)老。隨(sui)著年(nian)齡的增長，大腦中的某些(xie)(xie)東西會發生變化(hua)(hua)，使你(ni)更容易患上腦部疾病(bing)。
TMEM106B表(biao)達(da)的基于基因的指令可(ke)能(neng)是“某種(zhong)東西”，萊茵說(shuo)(shuo)。這(zhe)些說(shuo)(shuo)明可(ke)以防止(zhi)或加(jia)速老化的破壞。Taub研究(jiu)所病理學和神經病學教(jiao)授、該研究(jiu)的合著者(zhe)a s a Abeliovich博士說(shuo)(shuo)：“老年癡呆癥的6大謎(mi)團是：如果你(ni)看(kan)一組(zu)老年人(ren)，有些人(ren)看(kan)起來(lai)比同齡人(ren)老，有些人(ren)看(kan)起來(lai)年輕。”在大腦額葉(xie)(xie)皮層(ceng)，也可(ke)以看(kan)到同樣的衰老差異，額葉(xie)(xie)皮層(ceng)是大腦中負責更高精神過程(cheng)的區(qu)域。
先前(qian)的研(yan)究已(yi)經將TMEM106B與(yu)一種罕(han)見的叫做額(e)顳(nie)葉(xie)變性的癡呆癥(zheng)聯系起來。然(ran)而，這項(xiang)新的研(yan)究表明，TMEM106B基(ji)因與(yu)腦年齡的關系更為廣泛，并(bing)且根據萊恩和阿(a)貝(bei)利奧維奇的研(yan)究，TMEM106B基(ji)因是老年人(ren)保持認知能力的基(ji)礎(chu)。
確定了控制腦(nao)老(lao)化(hua)的(de)因素(su)，這(zhe)兩位研究(jiu)人員(yuan)分析了1個以上的(de)基因數(shu)據，200具尸檢的(de)人的(de)大(da)腦(nao)誰(shui)沒有被診斷為神經(jing)退行性疾病活(huo)著(zhu)。他(ta)們重點研究(jiu)了幾百個基因，這(zhe)些基因的(de)表(biao)達水平先前(qian)發(fa)現隨著(zhu)年齡(ling)的(de)增長或下降(jiang)。根(gen)據這(zhe)些信息(xi)，他(ta)們編制了一張他(ta)們稱之為“差(cha)異老(lao)化(hua)”的(de)圖表(biao)，顯示了一個人真實的(de)或按時間(jian)順(shun)序排列的(de)腦(nao)年齡(ling)與明顯的(de)腦(nao)年齡(ling)之間(jian)的(de)差(cha)異。
一個基(ji)因，TMEM106B，作為差(cha)異老(lao)(lao)化的遺傳驅動力(li)從(cong)數據中(zhong)蹦(beng)出來。TMEM106B似乎(hu)可(ke)以控制(zhi)大腦中(zhong)的炎(yan)癥和(he)神經元丟失(shi)。基(ji)因有(you)兩種形式，或等(deng)位基(ji)因：一種形式與(yu)大腦老(lao)(lao)化的速(su)率或風險增(zeng)加有(you)關，另一種等(deng)位基(ji)因具(ju)有(you)保(bao)護作用，被認(ren)為可(ke)以防(fang)止老(lao)(lao)化加速(su)。
每個(ge)人(ren)都有兩個(ge)基(ji)因(yin)拷貝(bei)，在一般(ban)人(ren)群中，約(yue)30%的人(ren)有兩個(ge)風險等(deng)位基(ji)因(yin)；約(yue)50有一個(ge)危險等(deng)位基(ji)因(yin)和一個(ge)保護等(deng)位基(ji)因(yin)；20%有兩個(ge)保護等(deng)位基(ji)因(yin)，萊(lai)茵(yin)說(shuo)。【6種對大(da)腦有益的食物】
【TMEM106B】風(feng)險(xian)等(deng)位(wei)(wei)(wei)基(ji)因的作用是加性的，從這個意(yi)義上(shang)說，攜(xie)帶兩份風(feng)險(xian)等(deng)位(wei)(wei)(wei)基(ji)因的老年人的大(da)(da)腦“看(kan)起來”比(bi)只有一份風(feng)險(xian)等(deng)位(wei)(wei)(wei)基(ji)因的老年人的[大(da)(da)腦]大(da)(da)5歲，這是一種“他(ta)們(men)自己看(kan)起來比(bi)沒有風(feng)險(xian)等(deng)位(wei)(wei)(wei)基(ji)因的人年長5歲，”萊(lai)茵告訴《生活科學》這確實是我(wo)們(men)的假設(she)之一，TMEM106B調節(jie)人類(lei)大(da)(da)腦對年齡相(xiang)關應(ying)激源(yuan)的系統反應(ying)。
在同(tong)一(yi)項研究中，萊(lai)茵和阿貝利(li)奧(ao)(ao)維(wei)奇(qi)還觀(guan)察了(le)(le)生活中受阿爾茨海(hai)默病(bing)和/或亨廷(ting)頓病(bing)影響的(de)(de)人(ren)的(de)(de)大腦，他們(men)觀(guan)察到阿貝利(li)奧(ao)(ao)維(wei)奇(qi)說：“當(dang)人(ren)們(men)到了(le)(le)65歲時，TMEM106B就(jiu)開(kai)始發揮(hui)作用。”在那之前，每個人(ren)都(dou)在同(tong)一(yi)條船上，然后(hou)有一(yi)些(xie)尚(shang)未(wei)定義(yi)的(de)(de)壓力(li)開(kai)始出(chu)現。如果你有兩個好(hao)的(de)(de)基因拷(kao)貝，你對壓力(li)的(de)(de)反應(ying)就(jiu)很好(hao)。如果你有兩個壞(huai)的(de)(de)拷(kao)貝，你的(de)(de)大腦會(hui)很快老化。
TMEM106B可能是一個有吸(xi)引力的目標，研(yan)究人(ren)員(yuan)希望能創造出能夠減緩大腦老(lao)化的治療方法，盡管這(zhe)種治療方法需要很多(duo)年才能發展出來，研(yan)究人(ren)員(yuan)說(shuo)，
跟(gen)隨(sui)Christopher Wanjek@Wanjek，以幽默的(de)(de)(de)方式(shi)每天發布健(jian)康(kang)和科(ke)學方面的(de)(de)(de)推文(wen)。Wanjek是《工(gong)作(zuo)中(zhong)的(de)(de)(de)食物》和《壞藥(yao)》的(de)(de)(de)作(zuo)者。他(ta)的(de)(de)(de)專欄《壞藥(yao)》定期(qi)出現(xian)在《生(sheng)命科(ke)學》上
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