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抑郁症患者的大脑“卡住了”?《自然-医学》证实:海马区新神经元“难产”

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原文作者:Mariana Lenharo

高分辨率、高覆盖度的海马图谱揭示了可能的治疗路径。

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研究发现,在抑郁症患者的大脑(上图)中,神经元的形成遇到了障碍,来源:Riccardo Cassiani-Ingoni/SPL

相比正常人的大脑,抑郁症患者的大脑生成新神经元的能力似乎更差。该研究[1]绘制了成年人海马区细胞类型的最全图谱——海马是参与学习、记忆和情感的脑区。

神经发生(neurogenesis)是指新神经元产生的过程,20多年来,一些研究人员推断[2]抑郁症可能涉及神经发生的受损。“令人惊喜的是,这篇论文首次用单细胞分辨率证明了这个过程究竟哪里出了岔,并阐明了分子机制,”未参与该研究的美国宾夕法尼亚大学神经科学家Amelia Eisch说。

该研究发表于《自然-医学》(Nature Medicine),研究没有证实神经发生受损是导致抑郁症的一个因素,研究还谨慎地提醒,抑郁症涉及多个脑区,不仅是海马。不过,研究结果指出了新的治疗靶标,“我们在神经发生过程中找到了多个有望成药的通路,”论文共同作者、纽约哥伦比亚大学神经科学家Maura Boldrini Dupont说。

该研究进一步支持了一个观点:人类大脑一直到成年都还在产生新的神经元。成年人是否存在神经发生是个长期争辩的问题,因为有部分研究[3]找不到其存在的证据。

该研究还更进一层,指出这些新产生的神经元不仅存在,而且有着与众不同的功能,德国神经退行性疾病中心的神经科学家Gerd Kempermann说,研究结果很有说服力,非常有意思。

50万个细胞

研究在30个人死后不久提取了他们脑组织,并开展了分析。其中11人有重度抑郁障碍(MDD),也称临床抑郁;19人没有精神疾病,作为对照组。团队对取自这些人海马的近50万个细胞的细胞核进行了RNA测序。这种单核RNA测序能为每个细胞内的基因活动拍摄静态“快照”。科研人员知道哪些基因与神经元发育的各个阶段有关,因此基因活动可作为指示细胞成熟度的分子标志物。

团队再利用这一信息确认了神经发生的可能轨迹。这一轨迹始于神经干细胞——这些细胞可最终成为神经元,先发育成中间神经祖细胞,再发育成神经元前体细胞(即成神经细胞),最后成为未成熟的神经元。

与对照组相比,重度抑郁障碍患者大脑的神经干细胞占比更大,成神经细胞占比更低,说明从上一级到下一级的进程出现了问题。Dupont说:“就好像整个轨迹停滞不前了。”

不过,研究未发现重度抑郁障碍的未成熟神经元占比也低于对照组,而照理说,神经发生出现停滞的话,未成熟神经元也应减少,荷兰神经科学研究所的神经科学家Evgenia Salta说,“如此一来,神经发生过程在疾病进程中何时以及如何受到影响,就成了更有意思的研究课题。”

动物研究显示,神经发生与抑郁样行为之间存在关联。比如,Dupont说在小鼠中,抑制神经发生会破坏小鼠对应激源的反应,影响学习和记忆力。她还指出,对人类来说,记忆在抑郁症中起到了某种作用。她说,抑郁患者的“模式分离”(pattern separation)发生了改变,模式分离是一种区分不同线索和记忆的能力。他们容易抓着那些不好的记忆不放。”

不过,该研究的数据无法回答:究竟是人类的神经发生受损导致了抑郁?还是抑郁导致了人类的神经发生受损?抑或是两者有一个共同的成因?Kempermann说:“这依然是个开放问题。”

“出色的成果”

除了抑郁症方面的成果,领域内的学者还高度肯定了该研究的数据规模和深度。

单核测序之外,团队还用多项技术表征了人类海马细胞,这些技术包括空间转录组学和蛋白质组学——前者能描绘不同基因活跃在脑组织的哪个部位,后者能测量脑组织中的蛋白质。

“这无疑是很棒的研究,是真正出色的成果,”Salta说,“研究数据提供的大量信息,可供神经发生领域和其他领域的研究人员继续挖掘。”

参考文献:

  1. Disouky, A. et al. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-026-10169-4 (2026).

  2. Eriksson, P. S. et al. Nature Med. 4, 1313–1317 (1998).

  3. Dumitru, I. et al. Science 389, 58–63 (2025).

原文以The brain struggles to make new neurons in people with depression标题发表在2026年8月25日《自然》的新闻版块上

©nature

Doi:10.1038/d41586-026-00599-5

点击阅读原文查看英文原文

本文转载自公众号“自然系列”(ID:nature-portfolio)
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