长期以来，科学界对人类大脑是否在成年后依然能够生成新的神经元这一问题存在激烈争论。许多早期研究认为，神经元形成仅限于胎儿和儿童时期，成年大脑神经细胞数量固定不变。这一观点自20世纪初神经科学奠基人圣地亚哥·拉蒙·卡哈尔提出以来，主导了神经科学领域的理解。然而，随着技术的进步和研究方法的创新，这一看法正面临重大挑战。近日，一项结合人工智能机器学习和单细胞RNA测序技术的研究，揭示了成人大脑，尤其是记忆和学习中心海马体中，确实存在能够分化成神经元的神经前体细胞。这一发现为争论已久的成人神经元生成问题提供了强有力的基因证据，具有深远的科学和医学意义。
神经元生成，即神经细胞不断更新和新生的过程，在啮齿动物等实验动物中得到明确证实。成年老鼠的大脑仍能通过神经前体细胞产生新的神经元，这对于其学习能力和记忆功能的维持至关重要。然而，是否这一现象同样存在于人体大脑却一直缺乏确凿证据。传统的染色标记和组织学方法多次得到相互矛盾的结果，部分研究未能探测到年轻神经元的标识物，另一些则声称发现了相关蛋白质。新技术的应用改变了这一状况。 该研究由瑞典卡罗林斯卡学院的科研团队牵头，采用深度学习算法训练识别成年鼠和人类大脑中神经前体细胞和幼稚神经元的特征基因表达模式。
研究人员对数十万个人脑海马体细胞进行了单细胞RNA测序，发现了数量虽然极少但显著存在的神经前体细胞。这些细胞携带一组复杂的基因标记组合，而非单一“金钥匙”基因，表明神经元新生机制比之前理解的更为复杂和多样化。尤其令人关注的是，不同个体大脑中神经前体细胞的数量差异巨大，部分成年人甚至未检测到明显的神经前体细胞。这暗示神经元生成受遗传、年龄、生活方式及环境等多重因素影响，可能解释了认知功能和神经健康在个体间的巨大差异。 这一发现不仅有助于澄清百年来的神经科学争议，更为理解人类大脑的可塑性提供了新视角。成年大脑并非此前想象的静态状态，而是具备一定程度的再生和自我修复能力。
随着大脑进入晚年，神经前体细胞数量逐渐减少，这可能与认知衰退及阿尔茨海默症等退行性神经疾病的风险增加相关。未来研究若能深入揭示促进成人神经新生的机制，将为延缓脑功能衰退、提升老年人生活质量提供理论依据和治疗靶点。 研究中也存在争议和质疑。一些科学家认为现有技术间接且样本有限，机器学习模型有可能将产生神经胶质细胞的细胞误判为神经前体细胞。针对这一点，相关团队表示其所识别细胞表达的基因特征明确偏向于神经前体而非胶质细胞，更加支持成人神经元生成的存在。尽管如此，科学界普遍认为，进一步结合活体成像、蛋白质标记和功能验证等多模态技术，将有助于最终实现这一现象的全面和准确确认。
除了基础科学价值，成人神经元新生的发现对神经疾病治疗领域意义深远。认知功能障碍、记忆减退往往与神经元损伤或缺失相关。通过激活大脑内残存的神经前体细胞或引导外源性干细胞分化为神经元，或许能够缓解这些疾病的症状，甚至达到修复的目的。这一方向的研究正在蓬勃展开，包含基因编辑、细胞疗法和药物开发等多种策略。未来结合人工智能的精确诊断和个性化治疗，有望显著提升相关临床应用的效果。 总体来看，随着科技不断突破，成人大脑神经元生成这一曾经被质疑甚至被忽视的科学命题正在得到越来越多的实验证据支持。
机器学习与单细胞基因表达分析成为揭示神经生物学秘密的利器，使得神经科学研究进入了一个新时代。此发现既深化了我们对大脑复杂性的理解，也为人类探索记忆、学习及脑功能保护提供了新希望。未来的课题将集中在弄清楚神经新生的调控机制、个体差异的生物学基础，以及如何将基础研究成果转化为临床应用。随着研究的逐步深入，曾经的百年争议或将尘埃落定，成人大脑的可塑性和自我更新能力成为神经科学不可忽视的重要事实，为提升人类脑健康和认知功能开辟了广阔前景。
