永久壽命的神秘細胞，無比脆弱卻是控制人體的基礎？

從大腦中去除一部分神經元 這個地方將成為一塊無主之地 中樞神經系統的成年神經元一旦受損就不會再生 這就像是條鐵律 神經元也因此變得無比重要 這點從人體構造上就能很清楚地瞭解 應該都掰開過大腦或脊柱吧 中樞神經藏在骨頭之中 應該是被保護得最好的部分 基本算是層層防護 人體這棟大house最豪華的部位都給了中樞神經 大家都是細胞 都一起發育出來的 憑什麼神經元就高人一等 這是一個神經元是構成大腦的最基本單位 人類大腦皮層估計有100到200億個神經元 小腦中有550到700億個神經元 平均下來大約860億 你們可能會好奇 這一差直接差了一倍 會不會影響智力什麼的 說實話我也不知道 但硬要扯的話也確實和智商相關 比如獼猴 神經元大約是7億 不過這東西涉及到大腦的構造 不是單純的對神經元 不然非洲像2570億神經元 為什麼沒站在食物鏈頂端 看起來應該不是他不想 大腦的構建跟裝修設計一樣 都別說物種差異了 同樣是人 有的人能掌握流量密碼 有的人只能頻頻無期更新 連三年都沒有 神經元由神經幹細胞產生 這是種具有自我更新能力的多功能細胞 在胚胎發育過程中 它們首先產生泛蛇狀膠質組細胞 這些組細胞會生成神經系統的 所有神經元和神經膠質細胞 這一過程叫做神經發生 在胚胎發育過程中 神經元會長出軸突 通過這些突起 它們會接觸到其他神經元 並最終與它們建立連接 神經元之間通過突觸相互通信 請看圖 簡單點說就是 我碰到你 我們就可以互相通信了 比如小腦中的蒲根野細胞 可以有一千多個樹突分支 能到處摸來摸去 與其他細胞建立連接 也有其他神經元只有一兩個樹突 但每個樹突都能接收數千個突觸 神經元構成的龐大網絡 讓我們擁有記憶 智慧 運動 感覺等許多能力 神經元誕生後 需要到指定的地方發揮作用 這過程中會有一部分死亡 或者到達錯誤的地點 癲癇或者一些精神疾病 可能就是神經元出錯導致 最終只會有約三分之一的神經元 到達目的地 神經元要構建如此龐大的網絡 似乎是一對偶然事件合成的必然事件 接下來 最大的問題就是 死亡 成年後 微環境的變化 讓大腦大部分區域的神經發生 基本停止 成人神經發生 僅發生在大腦的三個區域 成人側腦室的腦室下區 杏仁河和海馬池磚回 而且這塊還存在不小的爭議 一些證據表明 人類新生兒出生後一兩年內 海馬體的神經發生急劇減少 十幾歲時 海馬體中的新神經元 就已經處於無法檢測到的水平 即使我們剛愈製造了這些新的神經元 它們的可塑性也較低 或者建立的連接較少 發揮的功能基本上等於沒有 所以目前主流觀點認為 神經元是不可再生的 而神經元的死亡風險也不算低 頭部受到重擊 腦部與頭骨發生碰撞 大腦血液供應出現問題等情況 都可能導致某一區域的神經細胞 無法從血液中獲取醣和氧氣等必需物質 神經元會迅速死亡 還有體內各種原因導致的神經退行性疾病 比如帕金森病、阿爾茨海默病等 聰明的觀眾已經開始提問 神經元連接到身體各處 斷肢接上都可以重新恢復知覺 既然神經元不可再生 那這又是什麼情況 確實 斷掉的手臂或腿通過手術迅速重新連接到身體 神經會重新貫穿斷掉的部分 並以大約90%的準確率 重新連接到原來的位置 這裡面涉及到一個大家沒怎麼聽過的細胞 失望細胞 失望細胞因其在支持神經再生中的作用而聞名 失望細胞會幫助受損的神經消化其軸突 然後形成一種通向目標神經元的隧道來引導再生 但是中樞神經系統中沒有失望細胞 大腦這種重要的器官對破壞性事件毫無準備 因此中樞神經的環境中 沒有可供再生神經元連接的通道 而且神經交織細胞這些清理隊 會清除死亡的神經元並形成疤痕 疤痕就像一道保護墻 圍繞著傷口防止損傷擴散 本意是好的 但它們會向其環境中釋放一種化學物質 使軸突難以生長 請看圖 右上角和左下角的綠色部分 是正在生長的軸突 在尋找新的靶細胞進行連接時 紅色的這部分就是阻止損傷擴散的疤痕 同時也會阻止軸突生長 雖然沒有新的神經元來代替已經死亡神經元的工作 但是中樞神經系統有一種巧妙的自我修復策略 大腦中的神經元能夠改變它們之間的連接 由於神經元的主要工作是發出信號 因此現存的神經元會建立新臂與其他神經元連接 或者改變與其他神經元現有的連接強度 從而在大腦中形成一個全新的連接網絡 幫助大腦適應神經元的損失 中風或腦損傷後 患者可以通過某種物理治療得到一定程度的改善 原理就是不斷刺激神經細胞可塑性 讓大腦中倖存的神經元之間建立新的連接 只要神經元損失不是很多 就可以恢復基礎功能 有一些神經元死亡較多的疾病 就可以觀察到患者症狀逐步變得不可控 比如阿茲海默病 患者腦萎縮 神經元逐步死亡 神經元死亡的越多 人為神志不清 直至最後只剩下疲難 像是掉入異世界與這個世界的人格格不入 大家可能會擔心神經元的壽命問題 畢竟所有細胞都有一個生命週期 紅細胞120天的壽命 乾細胞150天的壽命 而神經元是一個例外 它是人體內壽命最長的細胞 神經元不會經歷複製性衰老 在沒有病理條件的情況下 它們的壽命僅受生物體的最大壽命限制 而我們總會想到一個問題 如果離開本體呢 它又能創造多少奇蹟 2013年 研究人員在PNAS期刊發佈了一篇文獻 將胚胎小鼠小腦前體細胞 移植到壽命較長的大鼠大腦中 小鼠預期壽命18個月 但在新的環境中 移植的神經元存活了36個月的時間 而這36個月是大鼠壽命的長度 似乎神經元真的在某種意義上達到了永生 在視頻的結尾 也許我們可以一起討論一個問題 如果神經元真的能夠完美移植到新的無意識肉體上 那是否我們也在某種意義上實現了永生 當然我們都知道這過程非常繁瑣且複雜 一個小小的失誤都會成為摧毀靈魂的致命一擊 但如果技術真的能夠實現 那你會不顧一切去嘗試嗎 也許這就像特休斯之船一樣 擁有許多答案 又或許這永遠都是人類的荒涼一夢 我是奇諾 我們下期再見