癲癇患者揭示新神經(jīng)元生成對(duì)成人認(rèn)知的益處

一項(xiàng)新研究首從細(xì)胞層面提供證據(jù)，表明成人體內(nèi)新腦細(xì)胞的生成支持言語(yǔ)學(xué)習(xí)和記憶功能，從而使人們能夠進(jìn)行對(duì)話并記住所聽到的內(nèi)容。

為什么成年人會(huì)生成新腦細(xì)胞？一項(xiàng)發(fā)表在《細(xì)胞干細(xì)胞》（Cell Stem Cell）雜志上的新研究首從細(xì)胞層面提供證據(jù)，表明成人體內(nèi)新腦細(xì)胞的生成支持言語(yǔ)學(xué)習(xí)和記憶功能，從而使人們能夠進(jìn)行對(duì)話并記住所聽到的內(nèi)容。這一發(fā)現(xiàn)可能為恢復(fù)認(rèn)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(jìn)展過程中的認(rèn)知功能下降相對(duì)應(yīng)”（Human adult neurogenesis loss corresponds with cognitive decline during epilepsy progression）。

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(xì)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(rèn)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(gè)原因是學(xué)習(xí)我們所進(jìn)行的對(duì)話，”共同通訊作者 Michael Bonaguidi 說。他是干細(xì)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(duì)所有遭受學(xué)習(xí)和認(rèn)知能力下降困擾的人來說都至關(guān)重要，但它們對(duì)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(bǔ)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(hù)理聯(lián)盟（USC Epilepsy Care Consortium）的主任。

在這項(xiàng)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(xì)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(jìn)展期間影響不同類型的認(rèn)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(xì)胞）

研究人員發(fā)現(xiàn)，MTLE 患者在言語(yǔ)學(xué)習(xí)和記憶、智力以及視覺空間技能等多個(gè)領(lǐng)域出現(xiàn)認(rèn)知能力下降。在言語(yǔ)學(xué)習(xí)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(wú)法檢測(cè)到未成熟腦細(xì)胞的程度。

基于這些觀察，科學(xué)家們尋找未成熟腦細(xì)胞數(shù)量與 MTLE 相關(guān)認(rèn)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(xì)胞數(shù)量減少與言語(yǔ)學(xué)習(xí)和記憶之間的關(guān)聯(lián)為強(qiáng)烈。

 這一發(fā)現(xiàn)令人驚訝，因?yàn)?/span>嚙齒類動(dòng)物和其他實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的神經(jīng)發(fā)生水平有助于利用視覺空間技能進(jìn)行另一種類型的學(xué)習(xí)和記憶。神經(jīng)發(fā)生在言語(yǔ)學(xué)習(xí)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(jià)值的手術(shù)標(biāo)本由 Rancho Los Amigos 癲癇中心的患者慷慨捐贈(zèng)，該中心是公共安全網(wǎng)醫(yī)療系統(tǒng)中的獨(dú)特資源，致力于為該地區(qū)保險(xiǎn)不足的人群推進(jìn)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，從而治了大多數(shù)患者的癲癇發(fā)作。

 “我們的研究首從細(xì)胞層面提供證據(jù)，表明神經(jīng)發(fā)生如何促進(jìn)人類認(rèn)知，在本例中為言語(yǔ)學(xué)習(xí)和記憶，” Bonaguidi 說，“這項(xiàng)工作為未來研究開辟了新的途徑，探索通過促進(jìn)神經(jīng)發(fā)生（可能通過鍛煉或治療藥物）來改善言語(yǔ)學(xué)習(xí)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?！?/span>