2025-11-19 基督教論壇報 / 醫療健康

如何保健成年人的神經幹細胞?

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◎尹相姝(台大醫學院解剖學暨細胞生物學科兼任教授)

人類的神經系統是十分複雜及奧妙的構造。如果中樞神經系統的腦或脊髓受到損傷,往往造成永久性傷害,影響人的行為與生活。這是因為成年人的中樞神經組織對於受傷神經元,大多是無法修復,也幾乎沒有幹細胞能夠補充。相對的,成年人身體其他許多器官的組織有幹細胞可以進行再生。然而,上帝還是為中樞神經修復有預備的。

成年大腦原來還能重塑
幹細胞是人體內一種非常特別且重要的原始細胞。它們能自我再生,即能夠透過細胞分裂不斷複製自己,維持所在處數量的穩定,並有分化潛能,在特定的條件下,可發育成具有特殊功能的不同類型細胞,例如心肌細胞、骨細胞、神經細胞、胰島素分泌細胞等。

幹細胞的分裂分化的能力在胚胎期最強,隨著生長發育到成年以至老年期就轉弱或停止。潛能較有限的成體幹細胞,存在於已發育個體的各種構造內,負責組織的維護和再生修復。這些包括了皮膚細胞、肝臟細胞、造血細胞、脂肪幹細胞、角膜、骨骼肌、牙髓等。

早期研究以為成年人的腦部沒有再生能力,但目前已知,神經幹細胞主要存在於大腦的兩個特定區域:腦室下區和海馬結構(hippocampal formation)的齒狀迴。腦室下區位於側腦室的腔壁內,是成年腦部最活躍的神經發生(新神經元的產生)區域,其產生的新神經元會遷移到嗅球,參與嗅覺功能。這些新生細胞也可能參與其他受損腦區的修復,例如中風或神經退化腦區。

與海馬相連的齒狀迴產生的新神經元,對我們形成新的記憶很重要。神經幹細胞除了會自我更新,有多向分化潛力,能生成中樞神經系統的所有主要細胞類型,包括神經元、星形膠質細胞與寡樹突膠質細胞。因此,成年後的神經發生,能增強大腦的可塑性,幫助我們學習新事物和適應環境。當腦部受損,理論上神經幹細胞可以被激活,嘗試產生新的細胞來替代受損的細胞,進行有限度的修復。神經幹細胞也存在於脊髓中央管周圍。

然而在老化的人體,海馬結構裡的神經幹細胞的製造與分化能力都下降了。使神經新生能力下降的因素還有過度的壓力、睡眠不夠、攝取高糖或酒精等。對於成體神經幹細胞的保健,目的是提高其數量和存活與分化能力,並整合到現有的神經迴路中。目前研究方向有生活方式干預,和醫療相關研究。

以下建議的生活方式,根基於動物實驗和初步人體研究,乃現階段相當安全且證據較多的方法。

1.適當運動:
運動是目前公認,很有效刺激海馬齒狀回神經發生的方法之一,包括進行球類運動、快走、跑步、游泳、騎單車等都有幫助。因為運動能增加腦部的腦源性神經營養素(BDNF)、神經生長素,以及被稱為「快樂神經傳遞物質」的多巴胺、血清素與腦內啡等含量,故能促進海馬幹細胞存活和分化。因此,運動能顯著改善情緒和提升睡眠,加上促進心血管、免疫系統、骨密度、消化等功能。

肌力鍛練也能改善認知功能,對大腦健康有益。能增加協調性與平衡性的運動,如球類及舞蹈,可以特別鍛鍊神經肌肉的連結。另有一個團隊研究結果發現,咀嚼的動作也會使幹細胞增生。

有益神經系統的運動,關鍵在於規律性,並結合不同類型的運動。所謂的規律例如一個禮拜三次慢跑運動,一次40分鐘。而選擇合適的運動取決於年齡與個人身體體能狀況;需要時,應尋求相關專業諮商。

運動對中樞神經組織的益處,主要為增強與學習記憶相關的海馬神經發生(產生新的神經元),即促進幹細胞分裂和分化。它又可促進海馬突觸功能, 和增加海馬及前額葉體積。如此便降低焦慮,且能提升專注、聚焦與反應時間。

2.避免含高糖的飲食:
這類飲食會導致發炎,也抑制神經發生。應攝取有益食物,如Omega-3 脂肪酸,它是神經細胞膜的重要成分,存在於魚類、亞麻籽、核桃等食物。謹記攝取蔬菜、豆類、水果等。遵守均衡、多樣、天然、適量飲食的原則,這樣能平衡維生素、礦物質等含量。

動物模型研究發現,適度的限制熱量攝取,例如降低卡路里攝取量20%到30%,能促進神經發生,可能透過激發細胞的修復機制。

3.看重認知刺激與持續的學習:
學習新的東西, 如玩牌、解謎題、學習新語言或新樂器;解決複雜問題、閱讀,做一些分析性的題目並接觸新環境──如此能夠刺激大腦活動,為新生的神經元提供表現場所,幫助它們存活並整合到迴路中。所謂「用進廢退」也適用於神經幹細胞。

4.有充足的睡眠:
當我們進行深度睡眠時,大腦能清除代謝廢物,鞏固記憶和修復受傷細胞。睡眠不足會嚴重影響神經發生和整體大腦健康。

5.管理生活壓力:
慢性壓力會導致壓力荷爾蒙──皮質醇的水平長期偏高,對海馬神經細胞有毒性,會抑制神經發生。建議時常透過默想聖經、禱告,不只能幫助我們親近神,也能幫助放鬆減壓。

至今我們知曉,雖然成年人的神經幹細胞只存在於少數腦部區域,但也在大腦健康扮演重要角色。為維護強健的身心,我們需要謹守合適生活形態,以利於最佳化神經幹細胞構造與功能。上帝要我們智慧充足,深知自己是祂奇妙獨特的創造,因而天天經歷更健康、豐盛的生命。

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