核弹测试显示人类的大脑再生


道格拉斯天堂(图片:临时档案馆/盖蒂图片社)冷战期间进行的核弹测试带来了意想不到的好处爆炸驱逐的放射性碳同位素已被用于确定成年人脑细胞的年龄,提供了我们在整个生命中产生新脑细胞的第一个确凿证据该研究还提供了该过程动力学的第一个模型,表明神经元的再生不随着年龄的增长而下降在哺乳动物中,大多数类型的脑细胞是在出生时或出生后不久产生的,并且永远不会更新但是对啮齿动物和猴子的研究表明,在两个地区,即使在成年期也会继续产生新的神经元 - 海马体,其参与学习和形成新的记忆,以及嗅球,它处理气味然而,对于人类是否也是如此,存在一些争议 15年前,一项研究发现了72岁以下成人神经发生的证据(Nature Medicine,doi.org / b7hjfz),但这项研究依赖于一种名为溴脱氧尿苷(BrdU)的化学物质来标记神经元当时使用BrdU来追踪肿瘤在癌症患者中的传播,但不久之后就被禁止,所以这项研究从未重复过,导致一些研究人员质疑结果另一项关于伦敦出租车司机的研究表明,随着对城市知识的增加,海马体也在增长,但这也引起了争议新研究结束了辩论 “这次人类成人海马神经发生的存在是不可争辩的,”伦敦国王学院的Sandrine Thuret说,他没有参与这项工作瑞典斯德哥尔摩卡罗林斯卡研究所的JonasFrisén及其同事使用了1945年至1963年间由美国,英国和苏联进行的地上核弹试验的副产品,而不是化学标签由于在这些爆炸期间,放射性同位素碳-14的大气水平在此期间急剧增加它自那以后稳步下降碳-14进入食物链并最终进入我们的细胞,当亲本细胞分裂成两个新的子细胞时,细胞将碳-14原子整合到它们的DNA中因此,大气中碳-14的量在它们出生时在细胞中反映出来通过使用质谱设备分析脑组织,该团队能够测量不同脑区不同细胞群中捕获的碳-14原子的数量然后,他们可以将这个数字与大气中碳-14水平的已知数据进行比较,直到大约一年内不同人群中细胞的诞生接近核弹测试高峰期的老龄细胞的碳-14水平高于最近出生的细胞 Frisén的团队之前使用这种方法表明人类是唯一已知的成人嗅球中不发生神经发生的哺乳动物,因为这个大脑区域的细胞年龄相同但是看着年龄在19到92岁之间的55个死后脑中的海马体,研究小组现在发现海马区域中称为齿状回的一部分神经元确实是在整个成年期创建的实际上,我们的一小部分脑细胞仍然永远年轻,不断自我更新通过对过程建模,团队估计我们每天产生大约1400个新神经元 “从事成人海马神经发生的每个人都对这项工作感到兴奋,”Thuret说该团队感到惊讶的是,创造新神经元的能力似乎比人类更长久地留在人类身上 “在老鼠身上,衰退非常显着,”弗里森说但他说,与年轻和中年老鼠之间减少10倍相比,该团队发现人类只减少了4倍但人类新生的脑细胞似乎并不长寿在啮齿动物中,随着新细胞的添加,海马逐渐变大 “在小鼠中,净增加,”Thuret说但这在人类身上并未见到 - 事实上,我们的海马体逐渐缩小 “死亡比死亡还要多,”她说这种营业额的原因仍然未知许多小鼠研究表明,年轻的神经元是形成新记忆所必需的但这尚未在人类身上进行过测试期刊参考文献:Cell,DOI:10.1016 / j.cell.2013.05.002更正当本文于2013年6月7日首次发表时,它只计算了大脑中两个海马中一个新神经元的估计每日数量更多关于这些主题:
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