我们怎么知道我们的大脑是否有能力自我修复

我们的大脑能够再生吗?我们能否在衰老或神经退行性疾病中利用这种再生潜力?这些问题在神经科学领域引发了多年的激烈争议。荷兰神经科学研究所的一项新研究显示了为什么存在相互矛盾的结果，并提出了如何解决这些问题的路线图。

利用人类大脑在衰老或神经系统疾病中的再生潜力的概念代表了增强或恢复大脑功能的传统策略的特别有吸引力的替代方案，特别是考虑到目前缺乏有效的治疗策略来治疗阿尔茨海默病等神经退行性疾病。

多年来，人类大脑是否具有再生能力的问题一直是激烈科学辩论的中心，最近的研究产生了相互矛盾的结果。Giorgia Tosoni和Dilara Ayyildiz在Evgenia Salta的神经发生和神经变性实验室的监督下进行的一项新研究批判性地讨论和重新分析了以前发表的数据集。我们怎么可能还没有找到这个谜团的明确答案?

以前的研究中，在死后人脑中标记分裂细胞，表明新细胞确实可以在整个成年期出现在我们大脑的海马体中，这种结构在学习和记忆中起着重要作用，并且在阿尔茨海默病中也受到严重影响。然而，其他研究与这些结果相矛盾，无法检测到该区域新脑细胞的产生。

概念和方法上的混杂因素都可能促成了这些看似相反的观察结果。因此，阐明人脑的再生程度仍然是一个挑战。

最先进的新技术

单细胞转录组学技术的最新进展为患有不同脑部疾病的已故供体在人脑中发现的不同细胞类型提供了有价值的见解。迄今为止，单细胞转录组技术已被用于表征人脑中的稀有细胞群。除了鉴定特定的细胞类型外，单核RNA测序还可以探索特定的基因表达谱，以充分揭示海马体中细胞的复杂性。

单细胞转录组学技术的出现最初被视为解决该领域争议的灵丹妙药。然而，最近在人类海马体中进行的单细胞RNA测序研究产生了相互矛盾的结果。

两项研究确实确定了神经干细胞，而第三项研究未能检测到任何神经源性群体。这些新颖的方法是否再次未能最终解决关于人类海马再生存在的争议?我们最终能否克服概念和技术上的挑战，并调和这些看似对立的观点和发现?

技术问题

在这项研究中，研究人员批判性地讨论并重新分析了以前发表的单细胞转录组学数据集。他们警告说，在成人海马体中对这些研究的设计，分析和解释可能会被特定问题所混淆，这些问题需要概念，方法和计算调整。通过重新分析以前发表的数据集，探索了一系列需要特别注意的具体挑战，并将从该领域的公开讨论中受益匪浅。

Giorgia Tosoni说：“我们分析了以前发表的单细胞转录组学研究，并进行了一项荟萃分析，以评估是否可以可靠地识别出不同物种的成年神经源性群体，特别是在比较小鼠和人类时。成年小鼠的神经源性过程得到了很好的表征，并且所涉及的不同细胞群的概况是已知的。

“这些实际上是相同的分子和细胞特征，已在该领域广泛用于识别人脑中的神经源性细胞。然而，由于几种进化适应，我们预计小鼠和人类之间的神经发生是不同的。我们检查了每种神经源性细胞类型的标记，并观察了两个物种之间的标记重叠量。

“我们发现两者之间几乎没有重叠，这表明我们长期使用的小鼠推断标记可能不适合人脑。我们还发现，这样的研究需要足够的统计能力：如果神经元细胞的再生确实发生在成年人的大脑中，我们预计它会非常罕见。

“因此，需要对足够的细胞进行测序，以识别那些稀缺的，可能是神经源性的群体。其他参数也很重要，例如样品的质量。供体死亡和下游处理之间的间隔至关重要，因为组织和由此产生的数据的质量会随着时间的推移而下降。

重现性是关键

Dilara Ayyildiz说：“这些新技术，如果应用得当，提供了一个独特的机会来绘制人脑中的海马再生，并探索哪些细胞类型和状态可能最适合衰老，神经退行性和神经精神疾病的治疗干预。然而，重现性和一致性是关键。在进行分析时，我们意识到实验和计算管道中一些看似很小但非常关键的细节和参数会对结果产生重大影响，从而影响数据的解释。

“准确的报告对于使这些单细胞转录组学实验及其分析具有可重复性至关重要。一旦我们重新分析了这些应用通用计算管道和标准的先前研究，我们意识到该领域的明显争议实际上可能具有误导性：通过我们的工作，我们建议实际上我们同意的可能比以前认为的要多。

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