为什么成年人会生成新的脑细胞？南加州大学干细胞研究所和南加州大学神经修复中心（隶属于南加州大学凯克医学院）的一项新研究在《Cell Stem Cell》上发表，首次提供了细胞证据，证明成年人生成新的脑细胞支持言语学习和记忆，这使人们能够进行对话并记住听到的内容。这一发现可能为恢复认知功能提供新的方法。
该研究依赖于患有药物抵抗性内侧颞叶癫痫（MTLE）患者的脑组织，这种疾病涉及癫痫发作和加速的认知衰退。“治疗癫痫患者使我们能够研究大脑生成新神经元的目的。我们观察到其中一个原因是通过对话来学习。”共同通讯作者、南加州大学干细胞生物学与再生医学、老年学、生物化学与分子医学、生物医学工程和神经外科副教授兼南加州大学神经修复中心助理主任Michael Bonaguidi说道。
“这些发现对所有遭受学习和认知衰退的人非常重要，但对参与研究的癫痫患者尤其相关。”共同通讯作者、神经外科、神经学和生物医学工程教授、南加州大学神经修复中心主任兼南加州大学癫痫护理联盟主任Charles Liu补充道。
在这项研究中，第一作者Aswathy Ammothumkandy和Luis Corona及其合作者调查了生成新脑细胞的过程（称为神经发生）如何影响MTLE进展期间的不同类型认知衰退。研究人员发现，MTLE患者在多个领域经历认知衰退，包括言语学习和记忆、智力和视空间技能。对于言语学习和记忆以及智力，患者在前20年的癫痫发作期间经历了急剧的衰退。在同一二十年间，神经发生减缓到几乎检测不到未成熟脑细胞的程度。
基于这些观察结果，科学家们寻找未成熟脑细胞数量与MTLE相关的主要认知衰退领域之间的联系。他们发现未成熟脑细胞数量减少与言语学习和记忆之间存在最强的关联。这是一个令人惊讶的发现，因为啮齿动物和其他实验动物的神经发生水平有助于使用视空间技能的另一种类型的学习和记忆。神经发生在言语学习和记忆中的作用突显了研究人脑组织的价值。这些非常宝贵的手术标本由Rancho Los Amigos癫痫中心的患者慷慨捐赠，该中心是公共安全网卫生系统中的独特资源，致力于推进该地区未保险人群的医疗保健和研究公平。在复杂的手术过程中，神经外科医生仔细地将受影响的海马体整体切除，治愈了大多数患者的癫痫发作。
Bonaguidi说：“我们的研究首次提供了神经发生如何贡献于人类认知——在这种情况下是言语学习和记忆的细胞证据。这项工作为未来探索通过增强神经发生来改善言语学习和记忆的方法打开了大门，可能通过运动或治疗药物实现。这些方法不仅可能帮助MTLE、阿尔茨海默病和痴呆症患者，还有助于我们所有人衰老的大脑。”
来自南卡罗来纳医科大学的神经心理学家Jason Smith也是共同通讯作者。其他作者包括：Kristine Ravina、Victoria Wolseley、Jeremy Nelson、Nadiya Atai、Aidin Abedi、Lina D'Orazio、Alisha Cayce、Carol McClearly、George Nune、Laura Kalayjian、Darrin Lee、Brian Lee、Christianne Heck、Robert Chow和Jonathan Russin（均来自南加州大学）；Nora Jimenez（来自洛杉矶综合医院）；Michelle Armacost（来自南加州大学和Rancho Los Amigos国家康复中心）；Virginia Zuverza-Chavarria（来自Rancho Los Amigos国家康复中心）。
该研究的30%得到了美国国立卫生研究院（资助编号R56AG064077、R01AG076956和U01MH098937）的联邦资金支持。其他支持来自Donald E.和Delia B. Baxter基金会、L.K. Whittier基金会、Simon-Strauss基金会、Cure阿尔茨海默病基金、Eli和Edythe Broad基金会、南加州大学神经修复中心、Rudi Schulte研究所、美国癫痫学会和加利福尼亚再生医学研究所。
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