顏承佑
如果有人間你:你能說出幾個美國總統(tǒng)的名字?那么,里根的名字一定會出現(xiàn)在許多人的答案里。羅納德,威爾遜,里根是美國一位傳奇總統(tǒng),他原本是好菜塢演員,后來棄藝從政,1980年當選美國第40任總統(tǒng),并在1984年獲得連任。他提出了著名的“星球大戰(zhàn)”計劃,不僅促進了美國科技的大發(fā)展,而且通過軍備競賽拖垮了蘇聯(lián),從而結(jié)束了長達近半個世紀的冷戰(zhàn)。就是這樣一位具有傳奇色彩的總統(tǒng),卻不幸成為了“阿爾茲海默癥”患者。阿爾茲海默癥,又稱為老年癡呆,病人往往表現(xiàn)出記憶障礙、失語等一系列特征?;疾〕跗?,里根每天還能夠鍛煉,經(jīng)常打高爾夫球,并在安保人員的陪同下沿海灘散步。但隨著病情的加重,里根不僅不會說話、步行,不能自己吃飯,甚至連自己的妻子南希都不認識了。他整日臥床,需要家人不問斷地悉心照料,2004年終因病情加重而去世。
科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),阿爾茲海默癥,最先損傷的區(qū)域是人類大腦中的海馬體。海馬體位于腦顳葉內(nèi),每人有2個,分別位于左右腦半球,由于形狀彎曲似海馬而得名。
20世紀初至今,科學(xué)家們對海馬體做了豐富而細致的研究,發(fā)現(xiàn)海馬體承擔著記憶和空間定位的作用。神經(jīng)科學(xué)研究早期,人們普遍認為在出生前,大腦就停止產(chǎn)生新神經(jīng)元了。然而在20世紀60年代,來自麻省理工學(xué)院( MIT)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),成年小鼠依舊可以形成新的神經(jīng)元;到了80年代,洛克菲勒大學(xué)的費爾南多教授團隊進一步發(fā)現(xiàn),嗚禽(雀形目鳥類,種類繁多,善嗚叫,由鳴管控制發(fā)音)的大腦在成年后也可以產(chǎn)生新的神經(jīng)元。這些發(fā)現(xiàn)激發(fā)了科學(xué)家對成人大腦是否會有新神經(jīng)元產(chǎn)生的濃厚興趣。如果大腦的神經(jīng)元可以不斷更新,特別是負責(zé)記憶功能的海馬體的神經(jīng)元可以更新,那么阿爾茲海默癥就有治愈希望啦!
然而,就在科學(xué)家滿懷希望的時候,2018年3月7日,發(fā)表在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志上的一篇文章,似乎撲滅了科學(xué)家們的希望——研究人員發(fā)現(xiàn),人類海馬體的神經(jīng)元在童年時就停止更新了!這項研究團隊的負責(zé)人是來自加州大學(xué)舊金山分校的阿爾瓦雷斯教授,而他曾經(jīng)是費爾南多教授的博士生,他協(xié)助費爾南多教授闡明了成年鳴禽大腦中神經(jīng)元產(chǎn)生的機制。
幾年前,阿爾瓦雷斯教授團隊研究了一個保存完好的成人大腦樣本,并在其中幾個區(qū)域發(fā)現(xiàn)了一些新生的神經(jīng)元,但在海馬體中卻沒有發(fā)現(xiàn)。為此,他們又分析了59個遺體捐贈者的海馬體樣本,年齡跨度從新生兒到六七十歲的老人。研究人員首先利用能夠標記不同細胞類型的抗體,對海馬體樣本中的神經(jīng)元干細胞、神經(jīng)元祖細胞、新生神經(jīng)元以及成熟神經(jīng)元進行標記,同時測算它們的數(shù)量。為了確保研究的準確性,研究人員還使用高分辨率的電子顯微鏡來確認這些細胞的形狀與結(jié)構(gòu)。根據(jù)這些細胞的數(shù)量,就能夠推斷出不同年齡的大腦里神經(jīng)元的變化情況。
研究結(jié)果讓人大感意外——在新生兒的大腦樣本中,每平方毫米的新生神經(jīng)元為1618個。但在不久之后,這一數(shù)字就出現(xiàn)了斷崖式下跌。1歲嬰兒的海馬體樣本中,新生神經(jīng)元的密度只有原來的1/5;7歲兒童海馬體中新生神經(jīng)元密度只有1歲嬰兒密度的1/23;到了青春期早期,新生神經(jīng)元的數(shù)目已從新生兒的平均每平方毫米1618個下降到了2.4個;而在17個成人的海馬體樣本中,研究人員沒有發(fā)現(xiàn)任何新生神經(jīng)元的跡象!根據(jù)實驗結(jié)果,研究人員表示,海馬體的新生神經(jīng)元數(shù)量在出生后開始減少,成年后幾乎沒有新的神經(jīng)元產(chǎn)生了。當然他們也謹慎地指出,沒有觀察到新神經(jīng)元產(chǎn)生,不代表成人海馬體中完全不可能產(chǎn)生新神經(jīng)元。
這項研究雖然給了阿爾茲海默癥的治療一記重擊,但或許可以解釋為何隨著我們年齡的增長,我們的學(xué)習(xí)能力和記憶力會不斷下降。從腦科學(xué)的角度來看,青春確實是不斷消逝的,也讓我們意識到了時間的殘酷。但如果我們在我們海馬體的神經(jīng)元完全不能更新之前,讓它更多地發(fā)揮一些作用,去多讀一些書,多學(xué)一些知識,抓住“大腦青春”的尾巴,那么也許我們就不會在成年以后唏噓“逝者如斯乎,不舍晝夜”,也不會時不時低聲吟唱“我的青春小鳥一去不復(fù)返”了。