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大脑在产生
新的神经细胞?
神经科学家曾经长期认为,当人长成人后,大脑就不再产生新的神经细胞,脑细胞死一批就没有一批,不会再添加,也不会被替代了。然而1998年的一个实验,对这个观念提出了挑战。
当时瑞典科学家把一些细胞标记物注射到从死者身上获得的脑组织里,这些标记物本来是用作跟踪肿瘤细胞分裂过程的。通过这些标记物在脑组织里的变化,科学家发现,这些死者的大脑中竟然不断产生着新的神经细胞!那些新出现的神经细胞来自大脑海马体的一块区域。所谓海马体,是一对海马形状的结构,位于大脑的深处,和我们的记忆、学习直接相关。
这是首次发现成年人大脑也会制造新的神经细胞。不过由于那些标记物是有毒性的,科学界禁止再用于大脑实验中,于是这个实验没有被重复进行。因此实验的结论到底是不是正确的,科学家们还不能完全确定,他们需要用其他更安全的方法来检验成年人的大脑,看看是否有新的神经细胞产生。
原子弹来帮忙了
经过一段时间的摸索,科学家终于想到了一个巧妙的方法,那就是利用原子弹爆炸产生的放射性物质来探测大脑的秘密。
原子弹怎么能和大脑联系起来呢?原来,在20世纪五六十年代,几个核大国引爆了500多颗原子弹,核试验制造了大量的放射性碳14同位素,导致大气中的碳14含量上升了一倍。自从1963年全球有限禁止核试验条约通过后,大量的地表核试验被禁止了。由于碳14是不稳定的元素,会发生衰变,于是从1963年以后,大气中的碳14同位素的含量开始稳定地衰减,越来越少。
碳是构成生物体的基本元素之一,由于动物细胞从大气中直接或间接地吸收碳元素,为自己所用,于是在细胞分裂、产生的时候,碳元素就会进入生物的遗传物质DNA中。通过对DNA里稳定的碳12同位素与不稳定的碳14同位素的对比,就可以知道一个细胞是在什么时候产生的。如果碳14多,那么含有这样DNA的细胞就产生的较早,反之则细胞产生的较晚。科学家可以通过碳同位素的比值,来计算出细胞的产生时间。
想想看,如果把这个原理应用到大脑神经细胞的研究中,我们就可以知道那些细胞到底是人体在成年的时候产生的,还是在幼年的时候产生的。瑞典科学家也确实把这个原理用于人脑神经细胞的研究中。他们从55个死者体内提取了海马体,然后对海马体细胞进行分类,从中提取出了神经细胞的DNA。接下来,利用高科技的粒子加速器,科学家检测出了DNA中不同的碳同位素的含量,这样他们就可以知道脑神经细胞产生的时间了。
结果令人振奋,在成年人大脑海马体的神经细胞中,超过三分之一是定期更换的,每天成年人的海马体中大约会有1400个新的神经细胞产生。在同一时刻,有些细胞正在死去,而有些细胞诞生出来,大脑中一直在上演着神经细胞生死轮回的故事。
人脑细胞谜中谜
关于成年人是否产生新的大脑神经细胞的谜团解开了,然后对比其他动物的大脑,又出现了新的谜团。
鱼类、两栖类、爬行类、鸟类这些动物的大脑中,都有相当大的部分能够重新生长出神经细胞。可是唯独我们人类的大脑中,新的神经细胞只出现在海马体的一小块区域里。为什么我们和其他动物不一样呢?
海马体是人脑中负责记忆和学习的区域,科学家据此推测,人脑只在小区域产生新的神经细胞,是因为人脑有着多重任务,一方面人脑需要巩固自己的记忆,这就需要旧的神经细胞来完成;另一方面人脑又需要区别新接收的信息与过去的信息,这就需要有一些新的神经细胞来完成了。比如说,人脑记住了崔健是歌手,那英也是歌手,歌手这一信息由旧的细胞来存储;可是为了区分这两个人的歌曲风格、相貌特征,就需要新的神经细胞来工作,产生不同的记忆。
另一些科学家则认为,人脑只有一小块区域产生新的神经细胞,这可能是进化的“残余”。也许在远古的时候,我们的祖先需要更多新的神经细胞来接收新事物,学习新本领,增强生存能力,那时我们大脑中能够产生新的神经细胞的区域可能很大。但是在今天,人类的生存更多依靠在一生中积累经验、积累记忆,外界环境的挑战不是那么强烈了。于是,我们的大脑逐渐进化,能够产生新的神经细胞的区域越来越小了。
围绕着人脑中为何会有这么一小块特殊的区域的问题,科学家还在争论着。我们对自己的大脑了解的越多,谜团似乎也越多了。
新的神经细胞?
神经科学家曾经长期认为,当人长成人后,大脑就不再产生新的神经细胞,脑细胞死一批就没有一批,不会再添加,也不会被替代了。然而1998年的一个实验,对这个观念提出了挑战。
当时瑞典科学家把一些细胞标记物注射到从死者身上获得的脑组织里,这些标记物本来是用作跟踪肿瘤细胞分裂过程的。通过这些标记物在脑组织里的变化,科学家发现,这些死者的大脑中竟然不断产生着新的神经细胞!那些新出现的神经细胞来自大脑海马体的一块区域。所谓海马体,是一对海马形状的结构,位于大脑的深处,和我们的记忆、学习直接相关。
这是首次发现成年人大脑也会制造新的神经细胞。不过由于那些标记物是有毒性的,科学界禁止再用于大脑实验中,于是这个实验没有被重复进行。因此实验的结论到底是不是正确的,科学家们还不能完全确定,他们需要用其他更安全的方法来检验成年人的大脑,看看是否有新的神经细胞产生。
原子弹来帮忙了
经过一段时间的摸索,科学家终于想到了一个巧妙的方法,那就是利用原子弹爆炸产生的放射性物质来探测大脑的秘密。
原子弹怎么能和大脑联系起来呢?原来,在20世纪五六十年代,几个核大国引爆了500多颗原子弹,核试验制造了大量的放射性碳14同位素,导致大气中的碳14含量上升了一倍。自从1963年全球有限禁止核试验条约通过后,大量的地表核试验被禁止了。由于碳14是不稳定的元素,会发生衰变,于是从1963年以后,大气中的碳14同位素的含量开始稳定地衰减,越来越少。
碳是构成生物体的基本元素之一,由于动物细胞从大气中直接或间接地吸收碳元素,为自己所用,于是在细胞分裂、产生的时候,碳元素就会进入生物的遗传物质DNA中。通过对DNA里稳定的碳12同位素与不稳定的碳14同位素的对比,就可以知道一个细胞是在什么时候产生的。如果碳14多,那么含有这样DNA的细胞就产生的较早,反之则细胞产生的较晚。科学家可以通过碳同位素的比值,来计算出细胞的产生时间。
想想看,如果把这个原理应用到大脑神经细胞的研究中,我们就可以知道那些细胞到底是人体在成年的时候产生的,还是在幼年的时候产生的。瑞典科学家也确实把这个原理用于人脑神经细胞的研究中。他们从55个死者体内提取了海马体,然后对海马体细胞进行分类,从中提取出了神经细胞的DNA。接下来,利用高科技的粒子加速器,科学家检测出了DNA中不同的碳同位素的含量,这样他们就可以知道脑神经细胞产生的时间了。
结果令人振奋,在成年人大脑海马体的神经细胞中,超过三分之一是定期更换的,每天成年人的海马体中大约会有1400个新的神经细胞产生。在同一时刻,有些细胞正在死去,而有些细胞诞生出来,大脑中一直在上演着神经细胞生死轮回的故事。
人脑细胞谜中谜
关于成年人是否产生新的大脑神经细胞的谜团解开了,然后对比其他动物的大脑,又出现了新的谜团。
鱼类、两栖类、爬行类、鸟类这些动物的大脑中,都有相当大的部分能够重新生长出神经细胞。可是唯独我们人类的大脑中,新的神经细胞只出现在海马体的一小块区域里。为什么我们和其他动物不一样呢?
海马体是人脑中负责记忆和学习的区域,科学家据此推测,人脑只在小区域产生新的神经细胞,是因为人脑有着多重任务,一方面人脑需要巩固自己的记忆,这就需要旧的神经细胞来完成;另一方面人脑又需要区别新接收的信息与过去的信息,这就需要有一些新的神经细胞来完成了。比如说,人脑记住了崔健是歌手,那英也是歌手,歌手这一信息由旧的细胞来存储;可是为了区分这两个人的歌曲风格、相貌特征,就需要新的神经细胞来工作,产生不同的记忆。
另一些科学家则认为,人脑只有一小块区域产生新的神经细胞,这可能是进化的“残余”。也许在远古的时候,我们的祖先需要更多新的神经细胞来接收新事物,学习新本领,增强生存能力,那时我们大脑中能够产生新的神经细胞的区域可能很大。但是在今天,人类的生存更多依靠在一生中积累经验、积累记忆,外界环境的挑战不是那么强烈了。于是,我们的大脑逐渐进化,能够产生新的神经细胞的区域越来越小了。
围绕着人脑中为何会有这么一小块特殊的区域的问题,科学家还在争论着。我们对自己的大脑了解的越多,谜团似乎也越多了。