百年辯論迎來大結局？《科學》：成年後神經元可再生，再添關鍵證據

成年人大腦中能否產生新生神經元？對於這一問題，神經科學家已經爭論了上百年。早在上世紀之初，被譽為「現代神經科學之父」的神經組織學家santiago ramón y cajal認為，成年人的大腦細胞是固定、終末化且不可改變的。在很長一段時間裡，神經科學家都認為在兒童時期過後，人類的神經元就已經全部成熟。

但從上世紀90年代開始，逐漸有研究對這一假說發起挑戰：比如有研究在成年嚙齒類動物海馬體中觀察到新生神經元；或在成年靈長類動物和已故癌症患者大腦中發現了具有活躍分裂特徵的細胞。2013年，瑞典卡羅林斯卡學院的jonas frisén團隊公布了一項突破性的發現，研究團隊藉助一種全新檢測技術評估了神經元的年齡，結果顯示成年人海馬體中仍有神經元生成。

圖片來源：123rf

但此前還沒有證據表明，用於生成新生神經元的神經祖細胞能夠持續分裂，這也讓一些研究者仍持有懷疑態度——他們認為「新神經元」可能是在兒童時期生成但緩慢成熟的細胞。

最近，frisén團隊在《科學》雜誌發表了一項里程碑式研究。他們首次在成年人海馬體中確認了神經祖細胞的存在，並且發現這些細胞能夠實現增殖。這一發現不僅進一步證明了「成年人神經可以再生」的結論，也改寫了我們對大腦可塑性的理解。

根據論文，神經發生是一個多階段的過程：神經幹細胞首先分化為中間神經祖細胞（inps），然後成為神經母細胞（neuroblasts），最終成熟為功能性神經元。研究團隊首先分析了0-5歲兒童的腦組織樣本，成功識別出包含上述細胞類型的完整神經發生軌跡。

▲兒童大腦中的神經元成熟軌跡（圖片來源：參考資料[2]）

由於成年人類海馬體中的神經祖細胞極為稀少，過往的技術難以捕捉到這些細胞。為了解決這一問題，研究團隊藉助流式細胞分選技術進一步提升了檢測靈敏度，富集了大量表達增殖標記的細胞；隨後，他們研發了一套機器學習演算法，用兒童樣本中確定的神經祖細胞特徵來識別成年樣本中的類似細胞。

研究團隊共分析了從青少年到70多歲老年人的一共約30萬個海馬體細胞，並構建了單個細胞的基因表達圖譜。他們發現，成年人海馬體中不僅存在神經祖細胞，並且還具備獨特的神經發生特徵。

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與嚙齒類動物相比，人類成年後的神經發生速度顯著更低。成年人海馬體每天僅新增約700個神經元，不到該區域神經元總量的0.03%。並且，成年人的神經發生具有明顯的個體差異——有些個體的樣本完全檢測不到神經祖細胞，有些個體卻顯示出異常高水平的神經發生，比如癲癇患者的神經發生就格外活躍。

此外，儘管人類神經祖細胞與小鼠共享核心基因網路，但特異性高表達ezh2、glra2等基因，這也暗示著人類神經發生遵循了獨特的調控邏輯。

自數年前在成年人海馬體中發現未成熟的神經元，到這一次揭示神經祖細胞的存在，越來越詳實的證據表明成年人可以繼續產生新的神經元。有學者認為綜合當下所有的發現，這場持續百年的辯論已經畫上了句號。接下來，成年人海馬體中的神經發生差異是否與阿爾茨海默病等認知衰退疾病有關，這一問題或許會成為全新的探索方向，這也將給相關疾病治療帶來全新思路。

參考資料：

[1] genetic evidence that our brains make new neurons in adulthood may close a century-old debate. retrieved july 7, 2025 from https://www.science.org/content/article/genetic-evidence-our-brains-make-new-neurons-adulthood-may-close-century-old-debate

[2] identification of proliferating neural progenitors in the adult human hippocampus. science (2025). doi: 10.1126/science.adu9575