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【导语】长久以来，人们普遍认为成年人的大脑在发育完成后便停止了神经元的生成。然而，最近《科学》杂志上的一项研究颠覆了这一传统观念，揭示了人类大脑海马体中，部分人在中年甚至老年阶段仍能生成新的神经(jīng)元(yuán)。这(zhè)一(yī)发(fā)现(xiàn)不(bù)仅重新点燃了“成人神经发生”的科学争论，更为治疗阿尔茨海默病、抑郁症等疾病带来了新希望。本文将深入探讨这一革命性的发现及其背后的科学争议与突破(pò)。

你(nǐ)或(huò)许(xǔ)听(tīng)说(shuō)过(guò)这(zhè)样(yàng)一(yī)句(jù)话(huà)，成(chéng)年(nián)人(rén)的(de)大(dà)脑(nǎo)就(jiù)像(xiàng)一(yī)台(tái)精(jīng)密(mì)却(què)静(jìng)止(zhǐ)的(de)机(jī)器(qì)，一(yī)旦(dàn)发(fā)育(yù)完(wán)成(chéng)，就(jiù)不(bù)再(zài)生(shēng)长(zhǎng)。这(zhè)个(gè)说(shuō)法(fǎ)曾(céng)是(shì)神(shén)经(jīng)科(kē)学的普遍看法，我们出生时拥有数以亿计的神经元，随着年龄增长，只会逐渐损耗，而不会再新增。于是我们习惯了将“脑力”视为一种不可逆的资源，青春期之后，神经细胞就停止更新，我们所能做的，仅是靠锻炼维持已有的脑力结构。

成年人大脑依然能生成新的神经元示意图（图片来源：作者使用AI生成）

但最近，一项发表在《科学》（Science）的研究却撼动了这个旧观念。科学家们发现，在人类大脑中一个关键的区域——海马体，某些人竟然在中年甚至老年阶(jiē)段(duàn)，依(yī)然(rán)在(zài)生(shēng)成新的神经元。这个发现，不仅重新点燃了关于“成人神经发生”的科学争论，也为治疗阿尔茨海默病、抑郁症等疾病带来了前所未有的希望。

从否定到怀疑——神经科学的百年争议

“成人不能再生神经元”这一观念，曾在20世纪几乎被视为常识。大多数神经科学教材会告诉你，神经元不同于皮肤(fū)细(xì)胞(bāo)或肠道上皮细胞，一旦形成，其数量基本恒定，难以复制。这个观念的根基源自上世纪早期的观察，成年大脑中几乎找不到有细胞分裂迹象的神经元。

然而，动物实验却开始撬动这块铁板。研究者在小鼠、恒河猴，甚至鸟类的大脑中观察到，在海马体中的齿状回（dentate gyrus）区域，新生神经元确实能在成年后持续生成，并融入已有的神经网络。这一过程不仅与记忆形成、空间导航、情绪调节有关，甚至在应激(jī)反(fǎn)应(yīng)与(yǔ)抗(kàng)抑郁中扮演着角色。科学家称之为成人神经发生。

问题在于，人类的大脑远比实验动物复杂。在很多试图寻找人类神经发生证据的研究中，科学家们始终面临几大挑战。

证明神经再发生有很多挑战（图片来源：作者使用AI生成）

首先就是活体难取样，大脑组织取样多依赖罹患神经系统疾病的患者手术或死亡后捐赠，样本来源有限。而动物实验常用的如DCX神经祖细胞标记物，在人类大脑中表达情况不稳定，易与胶质细胞、内皮细胞等混淆。还有就是新生神经元稀少，就算存在，它们数量极少，难以在大脑这样复杂的组织中被准确识别。

正因如此，从2010年代开始，围绕人类是否存在成人神经发生形成了激烈的两派争论。一方研究者通过染色、放射性碳定年等方法，间接捕捉到年轻神经元的线索；而另一方则质疑这些细胞是否真的是新生神经元，还是其他类型细胞的伪装。在2022年，一项发表于《自然》（Nature）的研(yán)究(jiū)甚(shén)至(zhì)得(de)出(chū)结(jié)论(lùn)，成(chéng)年(nián)人(rén)的(de)神(shén)经(jīng)祖(zǔ)细(xì)胞(bāo)几(jǐ)乎(hu)完(wán)全消(xiāo)失(shī)，留(liú)下(xià)的(de)只(zhǐ)是(shì)童(tóng)年(nián)时(shí)期(qī)的(de)存(cún)货(huò)。

直(zhí)到(dào)2025年(nián)，局(jú)势(shì)才开始转变。一项结合单核RNA测序、空间转录组和机器学习的研究，首次在多位成年人的齿状回中，定位到了完整的神经发生链条，从干细胞到前体细胞，再到神经母细胞。这不仅是一个技术上的突破，更可能成为终结这场长达数十年的科学争议的“关键证据”。

成年神经元的“寻踪之旅”

要在成年人大脑中找出正在出生的神经元，几乎就像在一座图书馆中寻找尚未写成的书——既要精准，又要小心避免误认。2025年，来自瑞(ruì)典(diǎn)卡(kǎ)罗(luō)林(lín)斯(sī)卡(kǎ)医(yī)学(xué)院(yuàn)的(de)研(yán)究(jiū)团(tuán)队(duì)采取(qǔ)了(le)一(yī)种(zhǒng)更(gèng)为(wèi)系(xì)统(tǒng)的(de)策(cè)略(è)，他(tā)们(men)不(bù)仅(jǐn)用(yòng)了(le)最(zuì)先(xiān)进(jìn)的(de)测(cè)序(xù)技(jì)术(shù)，还(hái)融(róng)合(hé)了(le)空(kōng)间(jiān)定(dìng)位(wèi)工(gōng)具(jù)与(yǔ)人(rén)工(gōng)智(zhì)能(néng)算(suàn)法(fǎ)，终(zhōng)于(yú)在(zài)这(zhè)场(chǎng)神经追踪战中捕捉到了决定性线索。

研究者对从13到78岁的19位人类捐献者的大脑海马体区域进行单核RNA测序（snRNA-seq），这是目前最精细的细胞表达分析技术(shù)之(zhī)一(yī)。与(yǔ)传统方法不同，它可以逐个细胞核读取哪些基因正在活跃，进而判断细胞的类型与发育状态。他们在样本中识别出了354个“疑似新生神经元相关细胞”，包括神经干细胞（NSCs）、中间前体细胞（INPs）、神经母细胞（Neuroblasts）。这些细胞大多出现在海马体的齿状回区域，也正是动物神经发生的关键“发源地”。

对海马体进行单核RNA测序后获得的整合数据的UMAP降维投影图（图片来源：参考文献[1]）

因为这些神经祖细胞太稀少，传统分析很容易错过。研究团队采用了三种不同的机器学习模型，先在儿童样本中通过机器学习获取“什么样的基因表(biǎo)达(dá)模(mó)式(shì)代(dài)表(biǎo)神(shén)经(jīng)祖(zǔ)细(xì)胞(bāo)”，再(zài)用(yòng)模(mó)型(xíng)去(qù)扫(sǎo)描(miáo)成(chéng)人(rén)样(yàng)本(běn)，寻(xún)找(zhǎo)这(zhè)些(xiē)隐(yǐn)藏(cáng)角(jiǎo)色(sè)。

最(zuì)终(zhōng)，模(mó)型(xíng)将(jiāng)19位(wèi)成(chéng)人(rén)样(yàng)本(běn)中(zhōng)约(yuē)28万(wàn)个(gè)细(xì)胞(bāo)逐(zhú)个(gè)筛(shāi)查(chá)，识(shi)别(bié)出(chū)其(qí)中(zhōng)可(kě)能(néng)仍(réng)在(zài)成(chéng)长(zhǎng)中(zhōng)的(de)神(shén)经(jīng)祖(zǔ)细(xì)胞(bāo)。这(zhè)些(xiē)细(xì)胞(bāo)表(biǎo)现(xiàn)出(chū)与(yǔ)动(dòng)物(wù)以(yǐ)及(jí)人(rén)类(lèi)儿(ér)童(tóng)中(zhōng)的(de)神(shén)经(jīng)元(yuán)前(qián)体(tǐ)高(gāo)度(dù)相(xiāng)似(shì)的(de)分(fēn)子(zi)特(tè)征(zhēng)，并(bìng)非(fēi)如(rú)胶(jiāo)质(zhì)细(xì)胞(bāo)或(huò)内(nèi)皮(pí)细(xì)胞(bāo)等(děng)其(qí)他(tā)类(lèi)型(xíng)细(xì)胞(bāo)的(de)误(wù)认(rèn)。

当然仅靠测序只能证明“存在”，并不足以说明这些细胞的“在哪”。于是，研究者又引入了空间转录组平台以及高敏感度的RNAscope原位杂交技术，成功在组织切片中定位了这些细胞。结果发现，这些新生细胞主要集中在齿状回颗粒层（GCL）及其邻近的“门区”，并非散布于整个大脑。

成年人类神经祖细胞及神经发生“生态位”的单细胞转录组空间解析（图片来源：参考文献[1]）

有趣的是，这些新生细胞在不同个体中出现的频率并不一致。部分中年样本中几乎找不到任何神经祖细胞，而另一些个体，特别是一位58岁的健康成年人，却显示出相当活跃的神经发生迹象。这提示我们，成人神经再生能力也许存在显著的个体差异，受到基因、生活方式或健康状况的影响。

总结

我们的大脑并不如想象中那样一成不变，即便在成年甚至老年，仍有部分人脑中悄然诞生着新的神经元。这不是简单的“脑细胞再生”，而是一条从干细胞到成熟神经元的完整生命轨迹被逐步揭示。虽然这种现象在个体之间差异明显，但，我们也知道，大脑仍保有更新的潜力，甚至在未来可能成为修复认知功能、抵御衰老与神经退行性疾病的重要突破口。

参考文献：

[1] Dumitru, Ionut, et al. "Identification of proliferating neural progenitors in the adult human hippocampus." Science 389.6755 (2025): 58-63.

[2] Kempermann, Gerd, et al. "Human adult neurogenesis: evidence and remaining questions." Cell stem cell 23.1 (2018): 25-30.

[3] Zhou, Yi, et al. "Molecular landscapes of human hippocampal immature neurons across lifespan." Nature 607.7919 (2022): 527-533.

[4] Sorrells, Shawn F., et al. "Positive controls in adults and children support that very few, if any, new neurons are born in the adult human hippocampus." Journal of Neuroscience 41.12 (2021): 2554-2565.

作者丨邵文亚 福建医科大学副教授；杨超博士

审核丨詹丽璇 广州医科大学附属第二医院神经内科教授