人腦不會形成新的嗅覺神經(jīng)細胞
日期:2012-06-01 09:09:37
我們的大腦會在一生的時間里持續(xù)產(chǎn)生神經(jīng)細胞嗎?這是科學(xué)史上爭論最激烈的問題之一。從上世紀(jì)50年代開始,科學(xué)研究已經(jīng)暗示了這種可能性,但直到上世紀(jì)90年代末期,科學(xué)家才證實這種被稱為神經(jīng)發(fā)生的新的神經(jīng)細胞的誕生發(fā)生在成年靈長類動物和人類的大腦中。然而如今一項令人驚訝的新研究表明,在人腦的嗅球中,新的神經(jīng)細胞或許能夠生成,但卻無法存活——這里是鼻與腦之間的接口,并被認為是神經(jīng)發(fā)生的熱點區(qū)域。研究人員指出,這一發(fā)現(xiàn)或許將神經(jīng)發(fā)生從這一區(qū)域刪除,或者只是表明,一些人單憑嗅覺并不足以刺激他們的大腦。
之前的研究曾在成年人的嗅球中找到過神經(jīng)發(fā)生的證據(jù)。但是瑞典斯德哥爾摩市卡羅林斯卡研究所的神經(jīng)科學(xué)家Jonas Frisén指出,這些研究測量的僅僅是由未成熟的神經(jīng)細胞產(chǎn)生的蛋白質(zhì),從而留下了一個問題,即這些年輕的細胞是否會成長并與其他細胞相連接,最終形成一個功能網(wǎng)絡(luò)。如果新的嗅覺神經(jīng)細胞的成熟能夠貫穿人的一生,研究人員則應(yīng)該能夠在這一區(qū)域發(fā)現(xiàn)不同階段的神經(jīng)細胞。
然而這并非是Frisén及其研究小組看到的結(jié)果。這一發(fā)現(xiàn)基于他與同事Kirsty Spalding在2005年偶然想出的一項技術(shù)——他們找到一個靈巧的方法來推斷神經(jīng)細胞的年齡。這一方法依賴于上世紀(jì)五六十年代進行的核試驗,這些試驗向大氣中釋放了大量的碳14;而大氣中的碳14從那時開始便一直在穩(wěn)定地衰減。因此,一個細胞在核試驗后誕生得越晚,那么它所含有的碳14就越少。
在發(fā)表于5月下旬出版的《神經(jīng)細胞》雜志上的這項新研究中,Frisén、Spalding和同事測量了在驗尸過程中采集的15個大腦嗅球組織中的碳14水平——這些人分別出生于核試驗時期的前后。研究人員發(fā)現(xiàn),嗅球中的神經(jīng)細胞都是相同的年齡,即與他們個人的年齡相等。Frisén說:“這個證據(jù)表明,在人類的這個區(qū)域,神經(jīng)發(fā)生并沒有出現(xiàn)?!?/SPAN>
這一發(fā)現(xiàn)或許意味著,雖然人類從動物進化而來,但我們喪失在這一區(qū)域產(chǎn)生新的神經(jīng)細胞的能力緣于我們不再過多地依賴自己的嗅覺。另一方面,這或許說明生活在一座富裕的西方城市(例如斯德哥爾摩)的人們并沒有暴露在足夠多的新氣味中以保持其神經(jīng)細胞的活力。
美國哈佛大學(xué)的神經(jīng)生物學(xué)家Jeffrey Macklis認為,這項研究盡管講究且嚴謹,但并沒有完全解決這個問題。Macklis的實驗室和其他科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在小鼠中,新生的神經(jīng)細胞在認知新氣味中扮演了一個獨一無二的角色,并且除非它們被陌生的氣味激活后才會死亡。Macklis指出,由于人類并不像嚙齒動物那樣依賴于嗅覺,因此這些神經(jīng)細胞可能較少形成。并且為什么人類形成的較少嗅覺神經(jīng)細胞依然無法存活呢?這或許是因為我們并沒有像其他動物那樣暴露在同樣多的氣味下。Macklis指出:“在富裕的西方都市里,我們每天洗澡;我們使用除臭劑、空氣清新劑。我們以我們的方式確保自己所接觸到的都是我們所知道的事物?!?/SPAN>
此外,Macklis指出組織樣本同樣可能導(dǎo)致偏頗的結(jié)果。他強調(diào),這項研究的捐贈人均死于卡羅林斯卡研究所,其中一些人濫用藥物或有精神病史,這些經(jīng)歷都會導(dǎo)致神經(jīng)發(fā)生的減少。他說,更好的試驗應(yīng)該在不斷暴露在新氣味下的健康人群中重復(fù)進行,例如廚師、品酒師、香料商,或外國旅行者。