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人脑不会形成新的嗅觉神经细胞 时间:2012-5-31

   我们的大脑会在一生的时间里持续产生神经细胞吗?这是科学史上争论最激烈的问题之一。从上世纪50年代开始,科学研究已经暗示了这种可能性,但直到上世纪90年代末期,科学家才证实这种被称为神经发生的新的神经细胞的诞生发生在成年灵长类动物和人类的大脑中。然而如今一项令人惊讶的新研究表明,在人脑的嗅球中,新的神经细胞或许能够生成,但却无法存活——这里是鼻与脑之间的接口,并被认为是神经发生的热点区域。研究人员指出,这一发现或许将神经发生从这一区域删除,或者只是表明,一些人单凭嗅觉并不足以刺激他们的大脑。

   之前的研究曾在成年人的嗅球中找到过神经发生的证据。但是瑞典斯德哥尔摩市卡罗林斯卡研究所的神经科学家Jonas Frisén指出,这些研究测量的仅仅是由未成熟的神经细胞产生的蛋白质,从而留下了一个问题,即这些年轻的细胞是否会成长并与其他细胞相连接,最终形成一个功能网络。如果新的嗅觉神经细胞的成熟能够贯穿人的一生,研究人员则应该能够在这一区域发现不同阶段的神经细胞。

   然而这并非是Frisén及其研究小组看到的结果。这一发现基于他与同事Kirsty Spalding在2005年偶然想出的一项技术——他们找到一个灵巧的方法来推断神经细胞的年龄。这一方法依赖于上世纪五六十年代进行的核试验,这些试验向大气中释放了大量的碳14;而大气中的碳14从那时开始便一直在稳定地衰减。因此,一个细胞在核试验后诞生得越晚,那么它所含有的碳14就越少。

   在发表于5月下旬出版的《神经细胞》杂志上的这项新研究中,Frisén、Spalding和同事测量了在验尸过程中采集的15个大脑嗅球组织中的碳14水平——这些人分别出生于核试验时期的前后。研究人员发现,嗅球中的神经细胞都是相同的年龄,即与他们个人的年龄相等。Frisén说:“这个证据表明,在人类的这个区域,神经发生并没有出现。”
  
   这一发现或许意味着,虽然人类从动物进化而来,但我们丧失在这一区域产生新的神经细胞的能力缘于我们不再过多地依赖自己的嗅觉。另一方面,这或许说明生活在一座富裕的西方城市(例如斯德哥尔摩)的人们并没有暴露在足够多的新气味中以保持其神经细胞的活力。

   美国哈佛大学的神经生物学家Jeffrey Macklis认为,这项研究尽管讲究且严谨,但并没有完全解决这个问题。Macklis的实验室和其他科学家已经发现,在小鼠中,新生的神经细胞在认知新气味中扮演了一个独一无二的角色,并且除非它们被陌生的气味激活后才会死亡。Macklis指出,由于人类并不像啮齿动物那样依赖于嗅觉,因此这些神经细胞可能较少形成。并且为什么人类形成的较少嗅觉神经细胞依然无法存活呢?这或许是因为我们并没有像其他动物那样暴露在同样多的气味下。Macklis指出:“在富裕的西方都市里,我们每天洗澡;我们使用除臭剂、空气清新剂。我们以我们的方式确保自己所接触到的都是我们所知道的事物。”

   此外,Macklis指出组织样本同样可能导致偏颇的结果。他强调,这项研究的捐赠人均死于卡罗林斯卡研究所,其中一些人滥用药物或有精神病史,这些经历都会导致神经发生的减少。他说,更好的试验应该在不断暴露在新气味下的健康人群中重复进行,例如厨师、品酒师、香料商,或外国旅行者。

 

 
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