坐在沙發上看著電視,突然心血來潮想學點新東西...有時,自己也嘀咕:“我這年紀,腦子還跟得上嗎?會不會有點晚了?”其實,不必懷疑!科學告訴我們:學習這件事,什么時候開始都不晚!

最近,一項發表在《Science》雜志的研究發現,即使到了成年和老年,我們的大腦依然能生成新的神經元!這意味著,大腦就像個永不退休的“超級智能”,會隨時準備幫我們開啟新技能的冒險!

一.一個令人興奮的發現:大腦里的“新生工廠”

這項研究分析了36個人的海馬體樣本,涵蓋了從兒童到成年的各個階段。研究證實了,在成年人的大腦里,也存在著增殖性神經祖細胞(proliferating neural progenitors)---這些細胞能不斷的分裂,來生成新的神經元(neurons)。這科不是小事!因為過去,大家都以為在成年后,大腦就基本“定型”了,神經元只會減少不會增加。

其實,早在 2013 年,研究團隊就在一項備受矚目的研究中表明,成年人大腦中的海馬體中可以形成新的神經元。當時,這種新的神經元形成或神經發生的程度伴隨著爭議。因為,那時---并沒有非常明確的證據表明在成年人的體內,也存在著增殖性神經祖細胞。

而現在,科學家用硬核技術---單核RNA測序(snRNA-seq)和熒光激活細胞分選(FACS)等,證明了這個“新生工廠”不僅存在,還一直沒停工過!

簡單來說,增殖性神經祖細胞就像大腦里的“種子選手”,它們能長成新的神經元。而神經元,則大腦里的“快遞員”,負責著信息的傳遞和儲存,讓我們能夠思考、學習和記住東西。這一切都發生在海馬體(hippocampus)里——一個形狀像海馬的大腦區域,也是我們的“記憶庫”和“學習中心”。這個過程還有個專業的名字,叫神經發生(neurogenesis),意思就是新神經元的誕生。

研究還發現,這些“種子選手”的活躍度也跟大腦的使用頻率有關。換句話說,越是用腦子,它們就越多,如同肌肉一樣,越練越有勁!

[論文圖片.圖S8. 兒童期人類海馬、來自Hochgerner等人2018年研究的幼年小鼠海馬(27)以及來自Shin等人2015年研究的成年小鼠海馬(56)的跨物種比較

(A-E) 描繪整合數據集的UMAP圖,該數據集包括人類兒童期數據集、來自Hochgerner等人2018年研究的幼年小鼠數據集(27)以及來自Shin等人2015年研究的成年小鼠數據集(52)。人類數據集在整合前進行了子集化處理,以匹配小鼠數據集的大小。
(A) 描繪整合數據集細胞類型組成的UMAP圖。
(B) 顯示整合數據集中細胞/細胞核樣本來源的UMAP圖。
(C) 突出顯示Hochgerner等人2018年研究中識別的小鼠祖細胞(27)的UMAP圖。
(D) 突出顯示Shin等人2015年研究中識別的小鼠祖細胞(56)的UMAP圖。
(E) 突出顯示本研究中分析的兒童期人類數據集中識別的祖細胞的UMAP圖。
(F) 層次聚類分析顯示小鼠和人類不同細胞類型之間的轉錄相似性。

(G) 相關性熱圖顯示小鼠和人類整合數據集中不同細胞類型之間的相似性評分(Spearman相關性)。RetryClaude can make mistakes. Please double-check responses.]

二.在生活中:大腦從不嫌你“老”

想想我們身邊那些“活到老學到老”的人!

90歲,仍然沖在對抗災難的一線;

80歲,思維依然快速而敏捷;

70歲,廣場舞跳的比年輕人還要好;

60歲,手拿英語書念念有詞,連旁邊的學生都忍不住投來驚訝的目光。。。。。。

這些不是特例,也是大腦的真實寫照!

正如研究里的描述,團隊在成年樣本中檢測到表達增殖標記(如Ki67)的神經祖細胞。這說明,即使到了五六十歲,大腦仍在悄悄“加班”,制造著新的神經元。就像一個永不關門的面包店,每天都在烤新鮮面包,只要你愿意來“學習如何考好”!

三.大腦的“用則進,不用則退”

研究中還有個特別有趣的發現:“即大腦的壓力機制和神經元的生成與使用頻率密切相關”。啥意思呢?就是說,越是挑戰大腦,比如學個新語言、解個難題、來場頭腦風暴,它就越會“興奮”,生成更多神經元來支持你。這跟“用進廢退”一個道理——你不用它,它就偷懶;你用它,它就加倍努力。

也如退休的爺爺,決定學用智能手機一樣。一開始,連怎么發微信都搞不清,可一個月后,他不僅會發朋友圈,還能用導航出門遛彎。這背后,是海馬體的“加班加點”,新神經元會忙著記住這些新技能。研究數據也支持了這一點:在健康人群中,成人海馬神經的發生會一直持續到晚年,每天能產生大約700個新神經元,相當于每年更新1.75%的神經元!

四.科學名詞看一下:大腦的“母親”和“孩子”

為了更好理解這些科學概念,我們來打個比喻:

增殖性神經祖細胞:這些好比大腦里的“母親”,能生出新的神經元。它們住在海馬體里,像種子一樣,只要有合適的“土壤”(學習的熱情),就能生長發芽。

神經元:如同“孩子”,出生后,就開始忙著傳遞信息。是學習新東西時的得力助手。

海馬體:像是大腦的“育兒室”,負責培養“母親”和“孩子”,也是記憶和學習的“大本營”。

神經發生:就是“母親”生“孩子”的過程,簡單來說,就是大腦給自己“增加人口”。

研究團隊用RNAscope技術在海馬體切片上看到了這些“母親們”的身影,還用機器學習算法確認了她們的存在。這說明,不管我們多大年紀,大腦的“育兒室”始終都在營業!

[論文圖片.圖S26. 增殖標記物的RNAscope檢測.

(A) RNAscope標記顯示在53歲受試者組織中MKI61與DCX和SOX11的共定位。大比例尺100微米,小比例尺10微米。

(B) RNAscope標記顯示在53歲受試者組織中MKI61與EZH2和ELAVL4的共定位。大比例尺100微米,小比例尺10微米。

(C) RNAscope標記顯示在53歲受試者組織中MKI61與EZH2和IGFBPL1的共定位。大比例尺100微米,小比例尺10微米。方框標出了以更高放大倍數展示的細胞。]

五.學習永不嫌晚:大腦的潛力其實超乎想象

這項研究推翻了一個固有的觀念:即大腦有“保質期”。以前,我們可能覺得年紀大了就學不動了,可現在,科學數據告訴我們,大腦壓根沒這回事!它更像一臺隨時待命的“超級智能體”,只要我們給它任務,它就能自我升級。

研究估算,每天約產生700個新神經元,一年就是25.5萬個,十年就是255萬個!這是一支龐大的“新生智能軍團”??!而且,這個過程會持續到90多歲,這意味著我們能有大把的時間去學習任何想學的東西。每年1.75%的更新率,就像是給大腦定期做“系統升級”,保證其始終“安全在線”。

看看身邊八九十歲還在學習新技能的人們,他們的大腦每天都在迎接新挑戰。我們也可以!想學畫畫?就拿起畫筆!想學編程?打開電腦GO!因為---海馬體也等著“開工”呢!

六.樂觀向前:讓大腦保持“年輕”的狀態

學習像是給大腦做了套太極拳,越練越精神。正如研究中,持續學習不僅能刺激神經的發生,還能讓思維更靈活,情緒也更穩定。相反,如果讓大腦“一直閑著”,新神經元的“生產速度”就會慢下來。這樣看,保持學習的習慣,就是讓大腦“永遠年輕”的秘訣!

最后,當我們猶豫要不要再學點新東西時,想想那些默默工作的“神經元母親”--增殖性神經祖細胞。它們正等著我們的命令,因為大腦比我們想的要年輕,也永遠是靠譜的“學習搭檔”。

即,無論何時,學習都不晚—因為大腦,真的可以“永遠年輕”!


[此圖片由DALL3生成]

參考文獻:

Ionut Dumitru 等人 ,成人人類海馬中增殖神經祖細胞的鑒定。Science 389, 58-63 ( 2025 )。DOI :10.1126/science.adu9575

來源: 紫龍科傳