人腦不會(huì)形成新的嗅覺神經(jīng)細(xì)胞
日期：2012-06-01 09:09:37
我們的大腦會(huì)在一生的時(shí)間里持續(xù)產(chǎn)生神經(jīng)細(xì)胞嗎？這是科學(xué)史上爭(zhēng)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(shí)這種被稱為神經(jīng)發(fā)生的新的神經(jīng)細(xì)胞的誕生發(fā)生在成年靈長(zhǎng)類動(dòng)物和人類的大腦中。然而如今一項(xiàng)令人驚訝的新研究表明，在人腦的嗅球中，新的神經(jīng)細(xì)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(rèn)為是神經(jīng)發(fā)生的熱點(diǎn)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(cè)量的僅僅是由未成熟的神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，從而留下了一個(gè)問題，即這些年輕的細(xì)胞是否會(huì)成長(zhǎng)并與其他細(xì)胞相連接，最終形成一個(gè)功能網(wǎng)絡(luò)。如果新的嗅覺神經(jīng)細(xì)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(xì)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(xiàng)技術(shù)——他們找到一個(gè)靈巧的方法來推斷神經(jīng)細(xì)胞的年齡。這一方法依賴于上世紀(jì)五六十年代進(jìn)行的核試驗(yàn)，這些試驗(yàn)向大氣中釋放了大量的碳14；而大氣中的碳14從那時(shí)開始便一直在穩(wěn)定地衰減。因此，一個(gè)細(xì)胞在核試驗(yàn)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(xì)胞》雜志上的這項(xiàng)新研究中，Frisén、Spalding和同事測(cè)量了在驗(yàn)尸過程中采集的15個(gè)大腦嗅球組織中的碳14水平——這些人分別出生于核試驗(yàn)時(shí)期的前后。研究人員發(fā)現(xiàn)，嗅球中的神經(jīng)細(xì)胞都是相同的年齡，即與他們個(gè)人的年齡相等。Frisén說：“這個(gè)證據(jù)表明，在人類的這個(gè)區(qū)域，神經(jīng)發(fā)生并沒有出現(xiàn)。”
這一發(fā)現(xiàn)或許意味著，雖然人類從動(dòng)物進(jìn)化而來，但我們喪失在這一區(qū)域產(chǎn)生新的神經(jīng)細(xì)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(xì)胞的活力。
美國哈佛大學(xué)的神經(jīng)生物學(xué)家Jeffrey Macklis認(rèn)為，這項(xiàng)研究盡管講究且嚴(yán)謹(jǐn)，但并沒有完全解決這個(gè)問題。Macklis的實(shí)驗(yàn)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(xì)胞在認(rèn)知新氣味中扮演了一個(gè)獨(dú)一無二的角色，并且除非它們被陌生的氣味激活后才會(huì)死亡。Macklis指出，由于人類并不像嚙齒動(dòng)物那樣依賴于嗅覺，因此這些神經(jīng)細(xì)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(xì)胞依然無法存活呢？這或許是因?yàn)槲覀儾]有像其他動(dòng)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(qiáng)調(diào)，這項(xiàng)研究的捐贈(zèng)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(huì)導(dǎo)致神經(jīng)發(fā)生的減少。他說，更好的試驗(yàn)應(yīng)該在不斷暴露在新氣味下的健康人群中重復(fù)進(jìn)行，例如廚師、品酒師、香料商，或外國旅行者。
