数据驱动探究:坏死脑组织功能恢复可能性有限,科学家回信解析
在“学习强国”与中国科学报社联合的“科学家回信”活动中,读者林书杨向复旦大学医学神经生物学国家重点实验室研究员杨振纲提出了关于大脑皮层发育成熟后新增神经元和树突机会,以及若成熟后部分坏死脑组织切除是否可恢复部分或全部功能的问题。以下是对此问题的深入探讨。
首先,我们需要明确的是,大脑皮质在发育成熟后,其神经元数量基本固定下来,并且伴随我们一生,承担着记忆、语言、决策、创造等高级功能。现代研究表明,在成年小鼠大脑中的某些区域(如海马、嗅球等)仍存在一定程度的神经发生。但对于人类而言,由于大脑皮质主要产生新神经元在胚胎期和出生后的短期时间内,因此,在成人阶段的大脑皮质中,新增神经元的机会较少。此外,即使存在树突修剪和重组这样的微观结构调整,大规模地改变现有网络结构是不可能的。
其次,当大脑组织发生坏死,如因中风所致时,这将导致严重损害并影响到正常的大量细胞群体。由于人工制造新的神经细胞或者完全替代损失了的大量细胞目前技术上尚未实现,因此坏死后的这部分组织无法通过自然过程得到恢复。这意味着即便进行康复训练,也只能依靠剩余健康部位尽可能适应性提高,以改善整体功能,但不可能完全恢复原有的状态。
综上所述,大腦發育後增設新細胞與樹突機會較低,而將損壞區域切除後雖然無法完全恢復其原始性能,但通過適應性訓練可以提供一些生活質量上的改善。在這個過程中,這種稱為「代償作用」的現象對於患者來說具有重要意義,並且展現了人類大腦的一定程度可塑性。