你的“腦容量”早就定型了?

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( 本報訊) 日前, 《自然》雜誌發佈中美聯合研究成果顯示,成年之後的人類
大腦幾乎不再生成神經元。研究團隊分析了59個人類個體的大腦海馬體組織,利用螢光抗體蛋白標記不同分化階段細胞的特定蛋白,並用電子顯微鏡尋找細長的年輕神經元。他們發現年輕的神經細胞,在成年人的海馬體組織中不能被檢測到。也就是說,你的學習記憶能力,也就是俗稱的“腦容量”早就定型了,想要通過外部的刺激“開腦洞”,幾乎不可能。和普通的細胞不同,高度分化的神經細胞在上世紀現代神經學開始時,便一度被認為不可再生,而1998年的全新標記分子的應用,使得科學家在大腦海馬回區域“捕捉”到了年輕神經細胞發生的跡象。這一後來被屢次證明的發現,支撐起了大量的應用性研究,並帶動了有價產值的專項製藥領域。那麼遭受“災難”的遠不止幾百篇論文,還有過去幾十年來基於海馬回的科學研究,以及通過神經細胞發生可改善神經退行性疾病(老年癡呆症、帕金森症等)的努力,都會遭到一個來自根基的打擊。這項成果發表後,也遭受了來自多方的質疑。在爭議聲中,讓我們瞭解一下,科學家是如何尋找神經細胞“新生代”的?這些方法說服力又如何呢?搖擺的歷史神經系統到底是“聽天由命” 還是有了“ 自主權”“發育結束,源泉枯萎。”據稱,19世紀現代神經學初創時,科學家通過觀測得出結論,神經細胞的再生能力不會伴隨生命存在,而會中止。1998 年的新發現扭轉了“乾坤”,此前被認為“聽天由命”的神經系統有了可能的自主權。文獻資料顯示,埃裡克森和加格等運用BrdU(5-溴去氧尿核苷)標記處於有絲分裂期細胞的方法,發現成年人腦內海馬齒狀回存在細胞增殖現象,且新生細胞大多分化為神經元。“ 將BrdU 注射進入實驗鼠體內,BrdU可以在細胞增殖的時候嵌入新生細胞正在複製的基因組中,因而標記出新生細胞。”中國科學院深圳先進技術研究院研究員路中華解釋, BrdU 是DNA中胸腺嘧啶核苷(T)的類似物, 將其引入細胞後,可以滲入分裂產生的新細胞中。因此,BrdU通過細胞分裂中對新物質的攝取和利用來檢驗是否有新的細胞產生。BrdU作為新的標記物被發現,彌補了它的“前輩”3H-胸腺嘧啶核苷所具有的明顯劣勢,不再只浸透組織切片頂部的3-4微米,而是能夠滲入到增殖或分裂的細胞內部。隨後,Ki67被發現可以用作標記物。Ki67是在分裂細胞中特異表達的蛋白,而在細胞的生命週期中的G0期( 細胞停止分裂) 和G1(細胞增殖準備期)前期,它並不表達。“雖然目前並不十分清楚Ki67 蛋白的作用, 但它是可信賴的標記物。”相關文獻表示,Ki67是內源性的蛋白質, 與BrdU相比,它的優點是,對活體細胞無害。第三個要介紹的標記物叫DCX(雙皮質素),它是神經前體細胞和新生神經元特異表達的一種蛋白質。“可以用來識別早期的、未成熟的神經元,研究表明,它於新神經元出現的前兩周表達。”路中華表示,它表達在細胞質中,因此可以與BrdU等在細胞核中出現的標記物相互支援,成為雙標記的“好搭檔”。“《自然》最新報導的研究中,使用的是幾個新生神經元特有蛋白聯合標記的。”路中華說,其中包括DCX、PSA-神經細胞粘附因數等。

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