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大脑的新神经元

27.10.2014

成人大脑中出现新的神经细胞早已不是秘密，也就是众所周知的“神经细胞不再生”的说法并不完全正确。当然，成年哺乳动物的神经发生不是很密集，但其中至少占据了两个部位：一个在海马体，即记忆中心，另一个在脑室壁，在脑室下区。当然，与此同时，许多问题仍然存在，特别是新形成的细胞如何表现，它们做什么，以及大脑为什么需要它们。

众所周知，在脑室下区形成的神经元迁移到嗅道，在那里它们与局部细胞连接。嗅觉在动物的生命中起着重要作用，因此不时需要用新细胞喂养嗅觉通路是毫无疑问的。但是新神经元的插入是如何在这里发生的呢？它们是形成新的神经回路，还是在旧的神经回路中发现“空缺”？美国国家神经疾病和中风研究所的研究人员试图回答这个问题。

戴安娜·卡明斯 (Diana M. Cummings) 和她的同事对老鼠进行了改造，使嗅道中的动物能够区分新旧细胞，这是“成年”干细胞工作的结果。然后小鼠被剥夺任何气味。嗅觉剥夺被认为会导致动物嗅觉系统中的神经链发生紊乱：神经元开始随机连接，因为在新的条件下，它们不需要准确快速地处理气味信息并将其传输到大脑。如果老鼠的嗅觉能力恢复，神经回路的有序性就可以恢复。然而，正如研究人员在《神经科学杂志》上所写，如果动物没有神经干细胞工作，这种情况就不会发生。

此外，即使小鼠的神经发生被简单地关闭，嗅觉神经回路也会变得紊乱，留下嗅觉的能力。细胞链的紊乱程度与干细胞的活性成正比：也就是说，形成的新神经元越多，嗅觉就越有组织。

似乎可以预料到相反的事情——新的神经元，整合到嗅觉束中，会增加信息细胞通路方案的可变性。但事实上，它们有助于加强已经存在的神经回路。此外，似乎在嗅道中形成的化合物通常不是很稳定，即使在成年期也是如此。而且因为他们需要新细胞的持续支持。

总而言之，我们可以说大脑需要新的神经元来维持神经回路的当前结构设置。这个过程的细节还有待观察。海马体中也形成了新的神经细胞，负责记忆，在这里它们的支持功能似乎更加自然——通过防止神经连接的不稳定，新的神经元可以防止记忆本身消失。然而，新形成的神经元的作用不太可能被简化为任何一种功能，即使它是如此重要。例如，今年早些时候，我们报道了多伦多大学（加拿大）研究人员的工作，他们发现新神经元以两种方式影响记忆：一方面，它们提高了对新信息的记忆，另一方面，它们有助于忘记大脑之前记住的东西。

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