研究人员在杏仁核中发现了一组神秘的神经元

研究人员在杏仁核中发现了一组神秘的神经元，杏仁核是大脑中进行情感处理的关键中心，在整个童年时期都处于不成熟的产前发育状态。这些细胞中的大多数在青春期迅速成熟，提示在大脑的情感发展中起关键作用，但其中一些在整个生命中仍不成熟，这暗示着有关大脑如何在整个生命中保持其情感反应灵活的新观念。

研究的主要作者肖恩·索雷尔斯(Shawn Sorrells)博士说：“到出生时，大多数脑细胞已经远远超过了这个阶段。”他是前加州大学旧金山分校的研究员，现在是匹兹堡大学神经科学的助理教授。“令人着迷的是，这些是人类大脑中最后一些成熟的细胞，而大多数细胞在青春期才这样做，这恰恰是情绪智力的巨大发展正在进行的时候。”

杏仁核是杏仁形的大脑结构，位于大脑颞叶的深处(实际上，您在大脑的每一侧有两个，每个在大脑的每一侧)，在学习对环境的适当情绪反应中起着关键作用。在童年和青春期期间-人的其余大部分大脑都已经长大了很长的时间-杏仁核继续以多达200万个神经元的速度扩张，研究人员认为，晚期的突增可能在人类中起关键作用情绪发展，在神经发育障碍中可能会出现问题。例如，自闭症儿童不存在这种扩展，并且青春期经常出现的情绪障碍(例如抑郁症，焦虑症，躁郁症和创伤后应激障碍(PTSD))也与杏仁核发育相关。

最近的研究已经在杏仁核的一个区域中发现了一组独特的未成熟神经元，称为副椎板核(PL)，这可能有助于解释杏仁核的快速生长，但是研究人员却不知道这些细胞来自何处或它们在成熟中起什么作用。脑回路-即使是兴奋性的还是抑制性的，神经元的两个主要功能类别。

在2019年6月21日发表于《自然通讯》上的这项新研究中，来自Arturo Alvarez-Buylla博士实验室的研究人员，希瑟和梅兰妮·穆斯(Heather and Melanie Muss)捐赠的神经外科教授兼教授以及伊利和艾迪斯科学中心的成员加州大学旧金山分校的再生医学和干细胞研究旨在了解这些细胞的身份，以及它们在儿童期杏仁核快速生长中的作用。

研究人员检查了人类49个大脑的死后杏仁核组织，年龄从20个孕周到78岁不等。他们使用解剖学和分子技术对神经回路中单个神经元的成熟和功能进行分类，他们发现杏仁核PL区未成熟细胞的百分比在整个童年时期仍然很高，但在青春期迅速下降：从出生到13岁未成熟细胞的数量从大约90%下降到接近70%，但是到青春期末，只有大约20%的PL细胞保持未成熟状态。

基于对不同发育阶段神经元的定量分析以及从PL提取的单个神经元中基因表达模式的分析，研究人员表明，随着未成熟细胞的消失，它们会被成熟的兴奋性神经元所取代-这表明这些细胞已经吸收了它们的放置在杏仁核成熟的情绪处理电路中。由于这是首次对这些神经元进行清晰的研究，科学家们并不确切知道神经元起什么作用，但是它们成熟的时间表明它们可能在人类青春期发生的快速情绪发展中起作用。

索雷尔斯说：“认识一个少年的人都知道，他们正在经历一个迅速的，有时是动荡的情感学习过程，涉及如何应对压力，如何形成积极的社会纽带等等。”“与此同时，青春期是许多已知与杏仁核有关的精神疾病的首次表现，这表明正常的情绪和认知发展过程可能出了点问题，尽管这些细胞是否参与是未来研究的问题。 ”。

值得注意的是，研究人员还发现，一生中一些未成熟的神经元似乎仍留在杏仁核中，甚至还存在于一个77岁的大脑中。这些结果与海马体形成了鲜明的对比。海马体是一种附近的结构，作者最近在其中发现，新生和未成熟的神经元在青春期完全下降到无法检测的水平。后一个发现与《自然医学》上发表的其他研究相反，该研究表明，在生命的第十个十年中就可以检测到新的海马神经元。

阿尔瓦雷斯·比耶拉说：“这与我们以前所看到的一致：未成熟的神经元在成年海马体中几乎消失了，但它们似乎确实存在于杏仁核中。”“据我们所知，这些细胞并不是一生中都出生的，但是似乎从出生起就处于不成熟的状态，尽管鉴于我们在这里使用的技术，我们不能肯定地说。”

在其他动物(例如小鼠)中，新的神经元终生继续在形成记忆的海马体中新生，并且在杏仁核中的新生率可能很低，研究人员认为，这种新的神经元可以使大脑不断重新连接神经回路，以适应新的体验和环境。作者在2018年进行的研究表明，新的神经元的诞生在童年时期在人脑中减少，而在成年人中则很少见或不存在，新的研究表明，人脑在整个生命中都可以保持未成熟神经元的储备，彼得·潘(Peter Pan)细胞以与其他物种所见的神经发生相似的方式-视需要调用新细胞，以保持大脑的情感反应灵活并适应老年人。

Sorrells说：“您可以想像这些不成熟的细胞让大脑继续雕刻神经回路的结构及其生长，一旦您在世界上体验到这种感觉。”“当然，这只是猜测，这些发现为将来的研究打开了一个有趣的问题。”

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