自由基對大腦有益：神經(jīng)可塑性機制的新見解

活性氧分子，也稱為“自由基”，通常被認為是有害的。然而現(xiàn)在事實證明，它們控制著細胞過程，這對于大腦的適應能力很重要——至少在老鼠身上是這樣。德國神經(jīng)退行性疾病中心 (DZNE) 和德累斯頓工業(yè)大學再生治療中心 (CRTD) 的研究人員在《細胞干細胞》雜志上發(fā)表了這一發(fā)現(xiàn)。

研究人員重點關注“海馬體”，這是一個被視為學習和記憶控制中心的大腦區(qū)域。新的神經(jīng)細胞終生都會產(chǎn)生，甚至在成年期也是如此。“這種所謂的成體神經(jīng)發(fā)生有助于大腦在一生中適應和改變。它不僅發(fā)生在小鼠身上，也發(fā)生在人類身上，”DZNE 德累斯頓站點發(fā)言人兼 CRTD 研究組組長 Gerd Kempermann 教授解釋道。

神經(jīng)發(fā)生的觸發(fā)因素

新的神經(jīng)細胞從干細胞中產(chǎn)生。“這些前體細胞是神經(jīng)可塑性的重要基礎，這就是我們所說的大腦的適應能力，”德累斯頓的科學家說?，F(xiàn)在，他與同事們一起對新神經(jīng)細胞形成的過程有了新的見解。研究小組在小鼠身上證明，與成體神經(jīng)細胞相比，神經(jīng)干細胞含有大量自由基。“當干細胞處于休眠狀態(tài)時尤其如此，這意味著它們不會分裂，也不會發(fā)育成神經(jīng)細胞，”肯珀曼教授說。目前的研究表明，自由基濃度的增加使干細胞準備好分裂。

自由基是正常新陳代謝的廢物。細胞機制通常到位以確保它們不會堆積。這是因為活性氧分子會引起氧化應激。“眾所周知，過多的氧化應激是不利的。它會導致神經(jīng)損傷并引發(fā)衰老過程，”Kempermann 教授解釋道。“但顯然這只是一個方面，自由基也有好的一面。在其他情況下也有跡象表明這一點。然而，新的和令人驚訝的是，我們大腦中的干細胞不僅能容忍這種極端的自由基高水平的自由基，但也利用它們發(fā)揮其功能。”

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