大腦科研亮點：成人海馬迴神經新生

長久以來，我們一直以為，成年後的大腦就像一座逐漸老去的城市。

過去普遍認為，神經細胞會隨著年齡逐漸流失，一旦死亡，就無法再生。

因此，我們常聽到一句話：

這句話並非完全正確。

大腦中絕大多數已經成熟的神經細胞，確實不像皮膚、血液或腸道細胞一樣，能夠快速而大量地汰舊換新。

許多神經細胞可能從年輕時一路陪伴我們數十年，甚至伴隨一生。

隨著神經科學研究不斷進展，科學家逐漸發現，在成年人的大腦中，仍有少數特殊區域保留著產生新神經細胞的可能性。

其中最受到關注的區域，就是與學習、記憶及空間辨識密切相關的——海馬迴。

科學家將這個現象稱為：

身體裡的細胞，都有自己的生命週期

人體並不是一座建好之後便一成不變的建築，而是一個時時刻刻都在更新的生命系統。

從皮膚、血液到腸道，不同細胞都有自己的生命週期，各組織的更新速度也有很大的差異。

腸道上皮每天直接面對食物、消化液與腸道環境的刺激，更新速度非常快，大約數天便會進行一輪汰換。

皮膚表皮細胞通常需要數週，逐漸由底層移動到表面，再自然脫落。

紅血球負責在血液中運送氧氣，平均壽命約為四個月，之後再由新的紅血球接替。

這些組織之所以能夠持續更新，是因為體內保留了能夠分裂、增殖與分化的幹細胞或前驅細胞。

但是，大腦面對的情況完全不同。

成熟神經元彼此形成高度複雜的神經網路，而不是各自獨立存在。

每一個成熟的神經元，都可能透過樹突、軸突與突觸，和成千上萬個其他神經細胞建立精密連結。

這些神經細胞共同儲存與處理資訊、形成記憶，也參與情緒、判斷、感覺與行動。

如果任意大量更換，原本建立好的神經連結與資訊傳遞模式，就可能受到影響。

因此，大腦不會像皮膚或腸道一樣，以大量更新成熟神經細胞的方式維持功能。

從這個角度來看，神經細胞更新得慢，並不是身體完全缺乏修復能力，而是與維持神經網路和記憶系統的穩定有關。

也正因如此，成年人的大腦若要產生一個新的神經細胞，遠比一般組織的細胞更新複雜得多。

海馬迴：成年大腦中少數保留新生能力的區域

海馬迴（Hippocampus）位於大腦深處，外形彎曲，因形似海馬而得名。

它並不是一座單純儲存記憶的資料庫，而是參與新記憶形成、空間定位、經驗整理與情境辨識的重要神經結構。

例如，今天發生了一件事情，大腦不只需要記住「發生了什麼」，還要整理：

• 事情發生在哪裡？
• 前後順序如何？
• 當時有哪些人？
• 它與過去的經驗有什麼不同？

這些資訊需要被重新編碼、分類，並與既有記憶建立連結，海馬迴便參與了這個重要過程。

在海馬迴的齒狀回（Dentate Gyrus, DG）中，有一個稱為顆粒下區（Subgranular Zone, SGZ）的特殊區域。

動物研究顯示，這裡保留了一群神經幹細胞與神經前驅細胞，可以經歷分裂、分化與成熟，最終形成新的神經元。

科學家將這段從神經幹細胞分裂、分化到逐漸成熟的歷程，稱為成人海馬迴神經新生。

近年的單細胞分析、分子標記與組織研究，也持續為人類成年海馬迴中仍存在神經前驅細胞與未成熟神經元，提供新的研究證據。

研究也發現

研究也發現，在健康高齡者與阿茲海默症患者的海馬迴中，未成熟神經細胞的數量與成熟狀態，

可能呈現不同的變化。

這使成人海馬迴神經新生，逐漸成為理解認知老化與神經退化的重要研究方向。

但這並不表示，只要設法「增加神經新生」，就能預防或治療失智症。

阿茲海默症涉及類澱粉蛋白、Tau 蛋白、神經發炎、血管健康、粒線體功能、突觸損傷與多種代謝變化。

AHN 是理解腦健康的重要研究方向之一，但並不能單獨解釋或解決阿茲海默症。

台灣海馬迴神經新生研究，已取得發明專利

在台灣，中山醫學大學王朝鐘教授團隊長期投入海馬迴神經新生與植物活性成分的研究。研究團隊以成人海馬迴神經新生（AHN）為基礎，探討特定植物萃取物及其中植化成分，是否能透過神經營養因子相關的訊號路徑，影響神經前驅細胞增殖、新生神經細胞存活與海馬迴功能。

王朝鐘教授研究團隊指出，富含特定槲皮素醛糖苷成分的荷葉萃取物，可能活化與 BDNF、TrkB 及 CREB 有關的訊號路徑，並在實驗中呈現促進海馬迴神經新生的研究結果。

這項研究也提供了一個新的思考方向：除了從神經傳導物質或腦內沉積物理解認知老化之外，是否也能從「維持海馬迴神經新生環境」的角度，重新思考腦健康？

新神經細胞，必須經歷分裂、分化與成熟

一個神經幹細胞開始分裂，只是成人海馬迴神經新生歷程的第一步。

接下來，新生細胞需要足夠的能量完成分化，也需要形成具有適當流動性與彈性的細胞膜，以支持樹突與軸突等神經突起的生長。同時，周圍的神經細胞、膠細胞、血管與神經營養因子，也必須共同提供支持。

在逐漸成熟的過程中，新生細胞還要面對氧化壓力、發炎訊號與各種環境刺激，並在複雜的神經網路中找到適合自己的位置。

因此，神經新生不是單一營養素、單一路徑或單一細胞就能完成，而是整個腦內微環境共同參與的結果。

它需要適合生長的腦內微環境；新生細胞也需要粒線體持續提供能量，並仰賴具有適當流動性與彈性的細胞膜，才能逐漸成熟、建立神經連結，最終整合進原有的神經網路。

這也讓我們逐漸理解：

腦健康不只是保護現有的神經細胞，也包括維持一個有利於神經細胞存活、適應與持續學習的腦內環境。

哪些生活條件會影響這個環境？

持續學習與接觸新的經驗，如何改變神經網路？

運動、睡眠、壓力、粒線體能量與細胞膜營養，又分別扮演什麼角色？

這些因素並不是彼此分開的答案，而是共同構成大腦持續學習、調整與適應的重要條件。

油甘先生的小提醒

「成年大腦的海馬迴可能長出新的神經細胞」，是一項令人振奮的科學發現。

但它真正帶來的意義，並不是告訴我們大腦可以無限再生，也不是只要找到某一種成分，

就能重新長回失去的記憶。

成人海馬迴神經新生極為有限，也極為珍貴。

它提醒我們，大腦並不是成年之後便完全定型。

即使到了成年與高齡，腦內仍可能保留一定程度的改變、學習與重新組織能力。

只是這些新生細胞要真正存活、成熟並加入神經網路，仍需要良好的能量供應、細胞環境與生活刺激共同支持。

神經新生，讓大腦有機會產生新的神經細胞；

神經可塑性，則決定這些細胞能否真正留下來，並融入原有的神經網路。

下一篇預告

神經可塑性：Use it or lose it.
為什麼大腦愈使用，神經連結愈有機會被保留下來？
高度耗能的神經細胞，又為什麼離不開粒線體日夜不停的能量供應？

我們下次聊養生見囉。