一个神经科学的现代”宗教战争”
在整个 20 世纪，有一句教条式的话被写在每一本神经科学教科书的第一章里：”成年后，大脑再也不会产生新的神经元。”这被称为“无新生神经元教条”（no new neurons dogma）——它是如此深入人心，以至于任何提出相反主张的研究者都会面临来自同行的沉重怀疑，有时甚至是个人职业上的代价。
然而，自 1998 年以来，一场持久而激烈的科学争论一直在撕裂这个领域。它的一方声称成人海马体神经发生（adult hippocampal neurogenesis）——即在成人大脑的记忆中枢海马体中持续生成新神经元——不仅真实存在，而且对于记忆、情绪调节和学习至关重要。另一方则坚持认为，新的成熟神经元在成人海马体中的数量可以忽略不计，早期研究所观察到的”新生神经元”大概率是实验假象。
这个争论在 2018 年爆发到了顶点——一项发表于《自然》杂志的重磅研究声称：在人类中，海马体神经发生在青春期后就突然停止了。但五年之后，2023 年瑞典卡罗林斯卡学院的一个团队用改良的技术发表了一项强度相当的反驳研究，宣布人类成人大脑中确实存在活跃的神经发生。
那么，谁是对的？或者说，我们为什么花了 25 年还无法回答这个看似简单的问题？
技术之镜：为什么这些数据如此难以解读
成人神经发生争议的核心在于我们测量它的方法存在严重的技术限制。目前，最主要的方法是利用溴脱氧尿苷（BrdU）标记——BrdU 是一种胸腺嘧啶类似物，在细胞分裂时会被整合到新合成的 DNA 中，从而标记在特定时间窗口内新生成的细胞。但这有一个致命的问题：将 BrdU 注射到活人大脑中是不道德的——它是 DNA 损伤的潜在诱变剂。因此，人体研究只能依赖于事后分析——患者在去世前曾因其他疾病接受过 BrdU 治疗——而这样的样本总是混杂着不确定因素。
另一种广泛使用的标记物是双皮质素（doublecortin, DCX）——一种在新生未成熟神经元中表达的蛋白质。在成年小鼠中，DCX+ 细胞的检测常规而可靠。但在人体海马体中，DCX 信号微弱的程度已接近抗体的背景噪声——这使得不同实验室间对”DCX+ 细胞”的定义产生了根本性的分歧。
2023 年的卡罗林斯卡研究之所以特别引人关注，是因为他们整合了多种互补的标记物——不仅是 DCX，还包括DCX mRNA 原位杂交（避免抗体特异性问题）以及神经元特异性核蛋白 NeuN 共定位——以证明海马体中存在真正的、未成熟的、正在分化的神经元。他们的结论是：海马体齿状回在至少晚至 90 岁的人类中仍然产生新神经元，年生成率约为每天 700 个新细胞——只占齿状回中神经元总数的一小部分。
如果它们真的存在：新神经元有什么用？
假设成人神经发生确实存在——为什么它必须在演化上被保留？制造新神经元在能量上是昂贵的，将它们整合到现有突触网络中是危险的（有可能引发癫痫），而且 DNA 的复制和细胞分裂总是伴随突变风险。那么，这个成本付出了哪些收益？
模式分离（pattern separation）是目前最重要的假说。海马体的功能之一是区分相似但不同的记忆——例如，你昨天在停车场的停车位置与今天在同一个停车场的停车位置。不需要你记住整个场景的每一个细节，你只需要能够区分”上一次停车”和”今天停车”——这就是模式分离。在动物研究中，阻断神经发生会显著削弱模式分离的能力，而增强神经发生（通过跑步或抗抑郁剂）会提高这种能力。
情绪调节也受到成人神经发生的深刻影响。所有已知的抗抑郁药物——无论是选择性血清素再摄取抑制剂（SSRI）如氟西汀（百忧解），还是氯胺酮——在动物实验中都被发现能增强海马体神经发生的速率。事实上，在小鼠中，人为消融海马体神经发生会完全消除 SSRI 抗抑郁效果——暗示神经发生可能是抗抑郁治疗的一个中介机制。
如果这在人类中同样成立——而这仍是一个争议性假设——那将意味着运动（已知是增强神经发生最有效的行为干预）可以作为一种天然的”抗抑郁剂”，通过让大脑物理性地生长出新的情绪调控回路来起作用。
临床的意义：不再是一个学术争论
对于神经退行性疾病的研究者来说，成人神经发生是一个他们不能忽视的变量。
在阿尔茨海默病患者的尸检组织中，海马体神经发生的速率显著低于同龄健康个体——这种降低在可见的淀粉样蛋白斑块出现之前就开始发生，暗示神经发生的破坏可能是疾病最早的事件之一。同样，在额颞叶痴呆（FTD）和帕金森病中，新神经元的生成也受到显著影响。
截止 2025 年，已有 38 项注册临床试验以”成人神经发生”作为关键词——这些试验包括使用药物来增强神经发生（如在神经退行性疾病中）以及使用基于新神经元的细胞疗法来修复受损的大脑回路。
结语：一个关于”已知事实”的警示故事
成人神经发生的故事不仅仅是关于新神经元的——它是一面镜子，反映出科学界如何构建和坚守”已知事实”，以及一个”事实”在被推翻之前可以持续多长时间。
值得注意的是，”无新生神经元教条”从卡哈尔（Santiago Ramón y Cajal）1913 年的名言”在成年中枢神经系统中，神经通路是固定不变的一成不变”到第一次被认真挑战——1980 年代初期在鸣禽中的观察——间隔了约 70 年。又过了近 20 年，Fred Gage 实验室在 1998 年才用 BrdU 方法首次证实了成人海马体中存在正在分裂的神经元前体细胞。
科学进步存在惯性——它需要一代代年轻研究者带着修正过范式、改良过的工具和”无负担”的想象力，进入旧领域提出新问题。有时候，真正困难的不是看到新事物——而是让旧假设从我们的认知中”消退”。