成年人能自然長出新的神經(jīng)元嗎？

直到最近，大多數(shù)科學(xué)家都認(rèn)為這是不可能的。瑞典卡羅琳斯卡醫(yī)學(xué)院最近的一項研究卻持相反觀點，并表明神經(jīng)發(fā)生過程可以自然地控制和監(jiān)測，幫助我們的大腦逆轉(zhuǎn)損傷，并為患有帕金森病、阿爾茨海默病、 運動神經(jīng)元病、肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥等退行性神經(jīng)系統(tǒng)疾病或創(chuàng)傷性腦損傷和腦中風(fēng)等創(chuàng)傷事件的患者提供緩解。

據(jù)估計，我們的大腦每天只產(chǎn)生700-1000個神經(jīng)元。神經(jīng)元細(xì)胞產(chǎn)生于大腦的3個不同區(qū)域，包括海馬體、腦室下區(qū)和齒狀回，后者負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)和記憶過程。人類生來就擁有數(shù)千億個神經(jīng)細(xì)胞，我們需要數(shù)百年的時間才能自然產(chǎn)生足夠的細(xì)胞來取代我們出生時擁有的數(shù)量。

什么是神經(jīng)發(fā)生？

神經(jīng)發(fā)生是大腦中產(chǎn)生新神經(jīng)元的過程，它是神經(jīng)科學(xué)中一個令人著迷的領(lǐng)域，其中包含一些有趣的事實：

1. 成人大腦神經(jīng)發(fā)生：與長期以來的觀念相反，神經(jīng)發(fā)生不僅發(fā)生在胚胎發(fā)育過程中，也發(fā)生在成人大腦的某些區(qū)域，特別是海馬體和腦室下區(qū)。這一發(fā)現(xiàn)推翻了成人大腦無法產(chǎn)生新神經(jīng)元的舊教條。
2. 干細(xì)胞是關(guān)鍵因素：神經(jīng)干細(xì)胞 (NSC) 對哺乳動物大腦組織的發(fā)育和維持至關(guān)重要。它們可以產(chǎn)生新細(xì)胞，補(bǔ)充死亡或磨損的細(xì)胞，并有助于大腦的可塑性和修復(fù)機(jī)制。
3. 體外培養(yǎng)和再生醫(yī)學(xué)：識別和培養(yǎng)NSC極大地促進(jìn)了我們對大腦生理和病理的理解。它為開發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)疾病的細(xì)胞替代療法開辟了道路，為治療阿爾茨海默病、帕金森病和創(chuàng)傷性腦損傷等疾病帶來了希望。
4. 3D/類器官培養(yǎng)：誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞 (iPSC) 技術(shù)和3D類器官培養(yǎng)的出現(xiàn)徹底改變了神經(jīng)科學(xué)研究。這些技術(shù)可以生成患者特異性干細(xì)胞，并模擬大腦結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)雜性，為大腦發(fā)育、疾病機(jī)制和潛在治療目標(biāo)提供新的見解。
5. 臨床轉(zhuǎn)化的挑戰(zhàn)：盡管在動物模型的初步研究中觀察到了有希望的神經(jīng)再生事件，但將這些發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為有效的臨床療法仍然具有挑戰(zhàn)性。這一差距凸顯了對NSC的深入了解、影響其特性的微環(huán)境以及開發(fā)可靠、安全和有效的細(xì)胞替代策略的必要性。
6. 歷史視角：從相信成人大腦中不會發(fā)生神經(jīng)發(fā)生到目前對NSC的理解，這一過程凸顯了神經(jīng)科學(xué)的重大轉(zhuǎn)變。約瑟夫(Joseph Altman) 等研究人員的開創(chuàng)性工作為當(dāng)今充滿活力的神經(jīng)發(fā)生研究領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ)。提出了成人大腦中存在分裂細(xì)胞。
7. 技術(shù)進(jìn)步：20世紀(jì)開發(fā)的技術(shù)，從體外培養(yǎng)神經(jīng)組織到使用特定生長因子分離和增殖NSC，以前所未有的方式促進(jìn)了對神經(jīng)系統(tǒng)的探索。這些進(jìn)步使得各種神經(jīng)病理狀況的建模成為可能，并為治療干預(yù)開辟了新途徑??。
8. 倫理和可擴(kuò)展性挑戰(zhàn)：雖然基于神經(jīng)干細(xì)胞移植治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病帶來了巨大希望，但也引發(fā)了倫理問題，尤其是關(guān)于干細(xì)胞來源的問題。此外，可擴(kuò)展性和可重復(fù)性問題對這些療法的廣泛應(yīng)用構(gòu)成了重大挑戰(zhàn)??。

這些事實凸顯了神經(jīng)發(fā)生研究的復(fù)雜性和潛力，強(qiáng)調(diào)了其在理解大腦修復(fù)和再生能力方面的重要性，以及將這些發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為2024年臨床療法所面臨的挑戰(zhàn)。

一生中產(chǎn)生的新腦細(xì)胞

據(jù)估計，我們出生時脊柱和大腦區(qū)域就有近1000億個神經(jīng)細(xì)胞。到3歲左右，除海馬神經(jīng)發(fā)生外，所有區(qū)域的神經(jīng)發(fā)生似乎都消失了。人們認(rèn)為，也許在進(jìn)化過程中，我們的DNA用其再生新運動細(xì)胞和腦細(xì)胞的能力換取了現(xiàn)有腦細(xì)胞的穩(wěn)定性。

何控制成人神經(jīng)發(fā)生？

一般來說，神經(jīng)細(xì)胞替代療法需要用祖細(xì)胞移植神經(jīng)細(xì)胞，幫助從分化的星形膠質(zhì)細(xì)胞或少突膠質(zhì)細(xì)胞中產(chǎn)生新的神經(jīng)細(xì)胞。 最近的一次Ted講座討論了我們生成新腦細(xì)胞的其他更自然的方法，將治療關(guān)節(jié)炎的最佳食物與運動相結(jié)合，作為自然神經(jīng)細(xì)胞增殖的基礎(chǔ)。

增加神經(jīng)發(fā)生的自然方法包括：

• 兩餐之間間歇性禁食，同時限制熱量飲食，使攝入的熱量比平均攝入量少20-30%。
• 定期攝入藍(lán)莓和黑巧克力中所含的黃酮類化合物
• 定期攝入富含脂肪的魚類（例如鮭魚）中的Omega-3脂肪酸。了解健康脂肪的好處
• 有氧運動和心血管運動

抑制神經(jīng)發(fā)生并產(chǎn)生負(fù)面影響的習(xí)慣包括：

• 富含飽和脂肪和糖的飲食
• 乙醇和經(jīng)常攝入酒精（不包括紅酒中的白藜蘆醇）
• 久坐的生活方式和缺乏規(guī)律的運動
• 缺乏維生素A、B或D
• 經(jīng)常性壓力、缺乏適當(dāng)睡眠和自然衰老過程

我們可以利用自然的神經(jīng)發(fā)生過程進(jìn)行治療干預(yù)和再生醫(yī)學(xué)，也許有一天，這種潛力會讓我們擁有一個“重置開關(guān)”，幫助逆轉(zhuǎn)退行性疾病，或者通過讓我們的大腦在成年后繼續(xù)生長來提高整體生活質(zhì)量。

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