一項新研究首次從細胞層面提供證據(jù)，表明成人體內(nèi)新腦細胞的生成支持言語學(xué)習和記憶功能，從而使人們能夠進行對話并記住所聽到的內(nèi)容。

南加州大學(xué)凱克醫(yī)學(xué)院

12月5日

為什么成年人會生成新腦細胞？一項發(fā)表在《細胞干細胞》（Cell Stem Cell）雜志上的新研究首次從細胞層面提供證據(jù)，表明成人體內(nèi)新腦細胞的生成支持言語學(xué)習和記憶功能，從而使人們能夠進行對話并記住所聽到的內(nèi)容。這一發(fā)現(xiàn)可能為恢復(fù)認知功能提供新途徑。論文題目“成人神經(jīng)發(fā)生喪失與癲癇進展過程中的認知功能下降相對應(yīng)”（Human adult neurogenesis loss corresponds with cognitive decline during epilepsy progression）。

研究于2024年12月5日發(fā)表在《Cell Stem Cell》（最新影響因子：19.8）雜志上

該研究由南加州大學(xué)凱克醫(yī)學(xué)院（Keck School of Medicine of USC）USC 干細胞與神經(jīng)恢復(fù)中心的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)，研究依賴于藥物難治性內(nèi)側(cè)顳葉癲癇（Mesial temporal lobe epilepsy ，MTLE）患者的腦組織，該病伴有癲癇發(fā)作和認知能力下降加速。

 “治療癲癇患者使我們能夠探究大腦中新神經(jīng)元生成的目的。我們觀察到，其中一個原因是學(xué)習我們所進行的對話，”共同通訊作者 Michael Bonaguidi 說。他是干細胞生物學(xué)與再生醫(yī)學(xué)、老年病學(xué)、生物化學(xué)與分子醫(yī)學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程和神經(jīng)外科的副教授，也是南加州大學(xué)神經(jīng)恢復(fù)中心（USC Neurorestoration Center）的助理主任。

“這些發(fā)現(xiàn)對所有遭受學(xué)習和認知能力下降困擾的人來說都至關(guān)重要，但它們對參與研究的癲癇患者來說也尤為重要，”共同通訊作者 Charles Liu 補充道。他是神經(jīng)外科、神經(jīng)病學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程的教授，南加州大學(xué)神經(jīng)恢復(fù)中心的主任，以及南加州大學(xué)癲癇護理聯(lián)盟（USC Epilepsy Care Consortium）的主任。

在這項研究中，來自南加州大學(xué)的第一作者 Aswathy Ammothumkandy 和 Luis Corona 及其合作者研究了新腦細胞生成過程（稱為神經(jīng)發(fā)生 neurogenesis）如何在內(nèi)側(cè)顳葉癲癇（MTLE）進展期間影響不同類型的認知能力下降。

癲癇患者腦組織中的新生神經(jīng)元（綠色和紫色細胞）

研究人員發(fā)現(xiàn)，MTLE 患者在言語學(xué)習和記憶、智力以及視覺空間技能等多個領(lǐng)域出現(xiàn)認知能力下降。在言語學(xué)習和記憶以及智力方面，患者在癲癇發(fā)作的前 20 年里經(jīng)歷了急劇下降。在這二十年間，神經(jīng)發(fā)生減緩到幾乎無法檢測到未成熟腦細胞的程度。

基于這些觀察，科學(xué)家們尋找未成熟腦細胞數(shù)量與 MTLE 相關(guān)認知能力下降主要領(lǐng)域之間的聯(lián)系。他們發(fā)現(xiàn)，未成熟腦細胞數(shù)量減少與言語學(xué)習和記憶之間的關(guān)聯(lián)最為強烈。

 這一發(fā)現(xiàn)令人驚訝，因為嚙齒類動物和其他實驗動物的神經(jīng)發(fā)生水平有助于利用視覺空間技能進行另一種類型的學(xué)習和記憶。神經(jīng)發(fā)生在言語學(xué)習和記憶中的作用凸顯了研究人腦組織的重要性。

這些極具價值的手術(shù)標本由 Rancho Los Amigos 癲癇中心的患者慷慨捐贈，該中心是公共安全網(wǎng)醫(yī)療系統(tǒng)中的獨特資源，致力于為該地區(qū)保險不足的人群推進醫(yī)療保健和研究公平。在復(fù)雜的手術(shù)中，神經(jīng)外科醫(yī)生小心地將受影響的海馬體整塊切除，從而治愈了大多數(shù)患者的癲癇發(fā)作。

 “我們的研究首次從細胞層面提供證據(jù)，表明神經(jīng)發(fā)生如何促進人類認知，在本例中為言語學(xué)習和記憶，” Bonaguidi 說，“這項工作為未來研究開辟了新的途徑，探索通過促進神經(jīng)發(fā)生（可能通過鍛煉或治療藥物）來改善言語學(xué)習和記憶的方法。這些方法不僅可能有助于 MTLE、阿爾茨海默病和失智癥患者，也有助于我們所有大腦衰老的人。”

創(chuàng)立于1885年的南加州大學(xué)凱克醫(yī)學(xué)院

參考文獻

Source：Keck School of Medicine of USC

To remember conversations, keep making new brain cells

Reference：

Aswathy Ammothumkandy, Luis Corona, Kristine Ravina, Victoria Wolseley, Jeremy Nelson, Nadiya Atai, Aidin Abedi, Nora Jimenez, Michelle Armacost, Lina M. D'Orazio, Virginia Zuverza-Chavarria, Alisha Cayce, Carol McCleary, George Nune, Laura Kalayjian, Darrin J. Lee, Brian Lee, Robert H. Chow, Christianne Heck, Jonathan J. Russin, Charles Y. Liu, Jason A.D. Smith, Michael A. Bonaguidi. Human adult neurogenesis loss corresponds with cognitive decline during epilepsy progression. Cell Stem Cell, 2024; DOI: 10.1016/j.stem.2024.11.002

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       原文標題 : 癲癇患者揭示新神經(jīng)元生成對成人認知的益處