近日，来自美因茨大学医学中心、法兰克福先进研究所（FIAS）以及耶路撒冷希伯来大学的科研团队联合揭示：当大脑中部分神经元丧失后，大脑皮层内的神经网络会在短时间内自发重组，其它神经元将“接手”丧失细胞的功能，从而维持大脑的整体运作。这项成果已发表在《自然·神经科学》（Nature Neuroscience）期刊上。
神经元虽不可再生，大脑却有“自愈力”
神经元是大脑最核心的细胞单元，承担着思考、感知、情绪和运动等一切功能。随着年龄增长，或因酒精等毒素影响，甚至患上如阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病，神经元会逐渐丧失。而与身体其他器官不同，大脑皮层在成年后几乎不再产生新的神经元。
尽管如此，神经元丧失后的认知功能并不会立刻崩溃。“临床研究表明，即便在老化或患病的过程中，皮层功能仍然表现出出人意料的韧性。”来自美因茨大学医学中心生理研究所“系统神经生理学”课题组负责人Simon Rumpel教授表示。
声音感知区的神经元“重新分工”
为深入探索大脑如何应对神经元流失，研究团队采用动物模型，聚焦于大脑中负责声音处理的听觉皮层。他们发现，当少量特定神经元被有意破坏后，神经网络的活动模式初期变得不稳定，说明神经系统本身处于精密的平衡状态。然而，仅仅几天后，相似的神经活动模式便再次出现——先前未被激活的神经元“接替”了受损细胞的功能。
这一发现表明，大脑内部存在一种尚未充分认识的“功能迁移”机制。FIAS研究员Matthias Kaschube与博士生Bastian Eppler在数据分析和结果解读中起到了关键作用。
为抗衰老和神经退行性疾病带来新希望
Rumpel教授指出：“我们推测，这种新发现的神经适应机制，在自然老化过程中及多种神经退行性疾病中，可能都发挥着重要作用。”未来的研究可以进一步探索如何激活和增强这一神经重组过程，从而为延缓认知功能衰退或治疗相关疾病提供新路径。
参考文献：Takahiro Noda et al, Homeostasis of a representational map in the neocortex, Nature Neuroscience (2025). DOI: 10.1038/s41593-025-01982-7
