Science重磅发现：人类成年后乃至老年时，大脑海马体中仍在持续产生新的神经元，有助于记忆和学习

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

人类大脑海马体中是否存在成年神经发生，是神经科学领域最具争议的问题之一。

大多数关于人类海马体神经发生的研究，都评估了从神经干细胞（NSC），经过中间神经祖细胞（INP）和神经母细胞，到新生神经元（NB）的不同阶段的神经发生相关蛋白的存在。多项研究报道了人类海马体齿状回中神经祖细胞相关标志物的免疫组化证据贯穿一生，而其他一些研究则报告称在儿童期之后这些标志物不存在，因此对人类成年期的海马神经发生是否真实存在产生了质疑。方法学上的差异可能是导致这些相互矛盾的结果的原因，而且尽管这些标志物在其他物种中得到了验证，但它们是否能可靠地识别人类神经祖细胞，仍不得而知。

2025 年 7 月 3 日，瑞典卡罗林斯卡学院Jonas Frisen团队在国际顶尖学术期刊Science上发表了题为：Identification of proliferating neural progenitors in the adult human hippocampus 的研究论文。

这项研究提供了令人信服的新证据，表明了人类大脑 记忆中心海马体中的神经元在成年后乃至晚年时，仍会持续生成。这一发现为有关人类大脑适应性的基本且长期争论的问题提供了“盖棺定论”的答案。

海马体是对于学习和记忆至关重要且参与情绪调节的一个大脑区域。早在 2013 年，Jonas Frisen团队就在一项备受瞩目的研究中表明，成年人大脑的海马体中可以形成新的神经元。随后，研究人员测量了来自大脑组织 DNA 中的碳-14（14C）水平，这使得确定神经元细胞形成的时间成为可能。

然而，这种新神经元形成（即神经发生）的程度和意义仍存在争议。目前尚无明确证据表明在成年人体内，被称为神经祖细胞的先于新神经元出现的细胞确实存在并正在进行分裂增殖。

Jonas Frisen教授表示，现在，我们已经能够识别出这些起源细胞，这证实了成年人大脑海马体中神经元的生成仍在持续进行。

在这项最新研究中，研究团队结合了多种先进方法，对来自多个国际生物样本库的 0-78 岁人群的大脑组织进行了研究。他们采用了单细胞核 RNA 测序（snRNA-seq）技术，该技术能够分析单个细胞核中的基因活性，并利用流式细胞术来研究细胞特性。通过将这些方法与机器学习（Machine Learning）相结合，使得研究团队能够识别出神经元发育的不同阶段，从干细胞到未成熟的神经元，其中许多处于分裂阶段。

为了确定这些细胞的定位，研究团队采用了两种能显示组织中不同基因活跃位置的技术：RNAscope 和 Xenium，这些方法证实新生成的神经细胞位于大脑海马体中的齿状回区域，该区域对于记忆形成、学习和认知灵活性十分重要。

这些研究结果表明，人类成年神经元的祖细胞与小鼠、猪和猴子的相似，但在哪些基因处于活跃状态方面存在一些差异。个体之间也存在很大差异——有些成年人大脑中有许多神经祖细胞，而另一些则几乎没有。

Jonas Frisen教授表示，这些发现这为我们理解人类大脑在生命过程中如何运作和变化提供了重要线索。这项研究还可能对开发刺激神经退行性疾病和精神疾病患者神经发生的再生疗法产生影响。

具有空间分辨率的成年人类神经祖细胞及人类神经发生微环境的单细胞转录组特征分析

总的来说， 该研究通过 snRNA-seq 测序技术对从出生到成年甚至晚年（0-78岁）的人类的大脑海马体进行了分析，儿童早期的大脑海马体中发现了所有神经祖细胞阶段，而在成年人中，通过使用细胞增殖标志物 Ki67 的抗体和机器学习算法，发现了正在增殖的神经祖细胞的存在。此外，转录组学数据表明，这些神经祖细胞位于海马体的齿状回区域。这些发现支持了成年人类大脑海马体中存在神经发生的观点，有助于理解成年人神经发生的过程。

论文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adu9575