當(dāng)談到大腦中數(shù)十億個(gè)神經(jīng)元時(shí),你出生時(shí)所見(jiàn)即所得——除了海馬體。海馬體中的神經(jīng)干細(xì)胞深埋在大腦皮層的褶皺下方,不斷產(chǎn)生新的神經(jīng)元,當(dāng)新的神經(jīng)元試圖在大腦的記憶形成中心站穩(wěn)腳跟時(shí),就會(huì)引發(fā)新舊神經(jīng)元之間的斗爭(zhēng)。
在《Neuron》在線發(fā)表的一項(xiàng)研究中,馬薩諸塞州總醫(yī)院的哈佛干細(xì)胞研究所 (HSCI) 以及哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院博德研究所的研究人員與國(guó)際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)合作發(fā)現(xiàn),他們可以使競(jìng)爭(zhēng)有利于新生成的神經(jīng)元。
HSCI 首席教員兼該研究的通訊作者 Amar Sahay 博士說(shuō):“海馬體使我們能夠形成關(guān)于‘什么、何時(shí)、何地’的新記憶,幫助我們駕馭我們的生活,以及神經(jīng)發(fā)生——新神經(jīng)元的產(chǎn)生來(lái)自干細(xì)胞——對(duì)于將相似的記憶分開(kāi)至關(guān)重要。”
隨著人類大腦的成熟,較老的神經(jīng)元之間的連接變得更強(qiáng)、數(shù)量更多、更加交織,使得新形成的神經(jīng)元的整合變得更加困難。神經(jīng)干細(xì)胞的生產(chǎn)力降低,導(dǎo)致神經(jīng)發(fā)生下降。由于幫助整理記憶的新神經(jīng)元較少,衰老的大腦在保持獨(dú)立和忠實(shí)檢索記憶方面的效率可能會(huì)降低。
研究小組僅在小鼠較老的神經(jīng)元中選擇性地過(guò)度表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子 Klf9,這種轉(zhuǎn)錄因子消除了超過(guò)五分之一的樹(shù)突棘,使整合到海馬回路中的新神經(jīng)元的數(shù)量增加了兩倍,并激活了神經(jīng)元干細(xì)胞。
當(dāng)研究人員使 Klf9 的表達(dá)恢復(fù)正常時(shí),舊的樹(shù)突棘會(huì)重新形成,恢復(fù)競(jìng)爭(zhēng)。然而,先前整合的神經(jīng)元仍然存在。
“因?yàn)槲覀兛梢钥赡娴刈龅竭@一點(diǎn),所以在動(dòng)物生命中的任何時(shí)刻,我們都可以用額外的、新的編碼單元使海馬體恢復(fù)活力,”薩海說(shuō)。
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