神经干细胞发生如何自然地培育新的脑细胞？

成年人能自然长出新的神经元吗？

直到最近，大多数科学家都认为这是不可能的。瑞典卡罗琳斯卡医学院最近的一项研究却持相反观点，并表明神经发生过程可以自然地控制和监测，帮助我们的大脑逆转损伤，并为患有帕金森病、阿尔茨海默病、 运动神经元病、肌萎缩性脊髓侧索硬化症等退行性神经系统疾病或创伤性脑损伤和脑中风等创伤事件的患者提供缓解。

据估计，我们的大脑每天只产生700-1000个神经元。神经元细胞产生于大脑的3个不同区域，包括海马体、脑室下区和齿状回，后者负责学习和记忆过程。人类生来就拥有数千亿个神经细胞，我们需要数百年的时间才能自然产生足够的细胞来取代我们出生时拥有的数量。

什么是神经发生？

神经发生是大脑中产生新神经元的过程，它是神经科学中一个令人着迷的领域，其中包含一些有趣的事实：

1. 成人大脑神经发生：与长期以来的观念相反，神经发生不仅发生在胚胎发育过程中，也发生在成人大脑的某些区域，特别是海马体和脑室下区。这一发现推翻了成人大脑无法产生新神经元的旧教条。
2. 干细胞是关键因素：神经干细胞 (NSC) 对哺乳动物大脑组织的发育和维持至关重要。它们可以产生新细胞，补充死亡或磨损的细胞，并有助于大脑的可塑性和修复机制。
3. 体外培养和再生医学：识别和培养NSC极大地促进了我们对大脑生理和病理的理解。它为开发神经系统疾病的细胞替代疗法开辟了道路，为治疗阿尔茨海默病、帕金森病和创伤性脑损伤等疾病带来了希望。
4. 3D/类器官培养：诱导性多能干细胞 (iPSC) 技术和3D类器官培养的出现彻底改变了神经科学研究。这些技术可以生成患者特异性干细胞，并模拟大脑结构和功能的复杂性，为大脑发育、疾病机制和潜在治疗目标提供新的见解。
5. 临床转化的挑战：尽管在动物模型的初步研究中观察到了有希望的神经再生事件，但将这些发现转化为有效的临床疗法仍然具有挑战性。这一差距凸显了对NSC的深入了解、影响其特性的微环境以及开发可靠、安全和有效的细胞替代策略的必要性。
6. 历史视角：从相信成人大脑中不会发生神经发生到目前对NSC的理解，这一过程凸显了神经科学的重大转变。约瑟夫(Joseph Altman) 等研究人员的开创性工作为当今充满活力的神经发生研究领域奠定了基础。提出了成人大脑中存在分裂细胞。
7. 技术进步：20世纪开发的技术，从体外培养神经组织到使用特定生长因子分离和增殖NSC，以前所未有的方式促进了对神经系统的探索。这些进步使得各种神经病理状况的建模成为可能，并为治疗干预开辟了新途径​​。
8. 伦理和可扩展性挑战：虽然基于神经干细胞移植治疗神经系统疾病带来了巨大希望，但也引发了伦理问题，尤其是关于干细胞来源的问题。此外，可扩展性和可重复性问题对这些疗法的广泛应用构成了重大挑战​​。

这些事实凸显了神经发生研究的复杂性和潜力，强调了其在理解大脑修复和再生能力方面的重要性，以及将这些发现转化为2024年临床疗法所面临的挑战。

一生中产生的新脑细胞

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据估计，我们出生时脊柱和大脑区域就有近1000亿个神经细胞。到3岁左右，除海马神经发生外，所有区域的神经发生似乎都消失了。人们认为，也许在进化过程中，我们的DNA用其再生新运动细胞和脑细胞的能力换取了现有脑细胞的稳定性。

何控制成人神经发生？

一般来说，神经细胞替代疗法需要用祖细胞移植神经细胞，帮助从分化的星形胶质细胞或少突胶质细胞中产生新的神经细胞。 最近的一次Ted讲座讨论了我们生成新脑细胞的其他更自然的方法，将治疗关节炎的最佳食物与运动相结合，作为自然神经细胞增殖的基础。

增加神经发生的自然方法包括：

• 两餐之间间歇性禁食，同时限制热量饮食，使摄入的热量比平均摄入量少20-30%。
• 定期摄入蓝莓和黑巧克力中所含的黄酮类化合物
• 定期摄入富含脂肪的鱼类（例如鲑鱼）中的Omega-3脂肪酸。了解健康脂肪的好处
• 有氧运动和心血管运动

抑制神经发生并产生负面影响的习惯包括：

• 富含饱和脂肪和糖的饮食
• 乙醇和经常摄入酒精（不包括红酒中的白藜芦醇）
• 久坐的生活方式和缺乏规律的运动
• 缺乏维生素A、B或D
• 经常性压力、缺乏适当睡眠和自然衰老过程

我们可以利用自然的神经发生过程进行治疗干预和再生医学，也许有一天，这种潜力会让我们拥有一个“重置开关”，帮助逆转退行性疾病，或者通过让我们的大脑在成年后继续生长来提高整体生活质量。

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