det har længe været kendt, at modne, differentierede neuroner ikke deler sig (se Kapitel 22). Det følger dog ikke, at alle neuroner, der udgør den voksne hjerne, produceres under embryonal udvikling, selvom denne fortolkning generelt er antaget. Fordelene ved denne antagelse blev stillet spørgsmålstegn ved i 1980 ‘ erne, da Fernando Nottebohm og kolleger ved Rockefeller University demonstrerede produktionen af nye neuroner i hjernen hos voksne sangfugle. De viste, at mærkede DNA-forstadier injiceret i voksne fugle efterfølgende kunne findes i fuldt differentierede neuroner, hvilket indikerer, at neuronerne havde gennemgået deres sidste runde af celledeling, efter at den mærkede forløber blev injiceret. Desuden var de nye neuroner i stand til at udvide dendritter og projicere lange aksoner for at etablere passende forbindelser med andre hjernekerner. Produktion af nye neuroner var tydelig i mange dele af fuglenes hjerner, men var især fremtrædende i områder, der var involveret i sangproduktion (Se boks B i kapitel 24). Disse observationer viste, at den voksne hjerne kan generere i det mindste nogle nye nerveceller og inkorporere dem i neurale kredsløb (se også Kapitel 15).
produktionen af nye neuroner i den voksne hjerne er nu undersøgt hos mus, rotter, aber og endelig mennesker. I alle tilfælde er de nye nerveceller i pattedyrets CNS imidlertid begrænset til kun to regioner i hjernen: (1) granulatcellelaget i den olfaktoriske pære; og (2) hippocampus dentate gyrus. Desuden er de nye nerveceller primært lokale kredsløbsneuroner eller interneuroner. Nye neuroner med langdistancefremskrivninger er ikke set. Hver af disse populationer i den olfaktoriske pære og hippocampus genereres tilsyneladende fra nærliggende steder nær overfladen af den laterale ventrikel. Som i fuglehjerner udvider de nyfødte nerveceller aksoner og dendritter og bliver integreret i funktionelle synaptiske kredsløb. Åbenbart forekommer en begrænset produktion af nye neuroner kontinuerligt i nogle få specifikke loci.
hvis neuroner ikke kan dele sig (se Kapitel 22), hvordan genererer den voksne hjerne disse nerveceller? Svaret opstod med opdagelsen af, at den subventrikulære region, der producerer neuroner under udvikling, bevarer nogle neurale stamceller hos den voksne. Udtrykket” stamceller ” henviser til en population af celler, der er selvfornyende-hver celle kan opdele symmetrisk for at give anledning til flere celler som sig selv, men kan også opdele asymmetrisk, hvilket giver anledning til en ny stamcelle plus en eller flere differentierede celler. I løbet af det sidste årti har flere forskningsgrupper isoleret stamceller fra den voksne hjerne, der kan reproducere i stort antal i cellekultur. Sådanne celler kan derefter induceres til at differentiere til neuroner og gliaceller, når de udsættes for passende signaler. Mange af disse samme signaler formidler neuronal differentiering i normal udvikling. Voksne stamceller kan isoleres ikke kun fra det forreste subventrikulære område (nær olfaktorisk pære) og dentate gyrus, men fra mange andre dele af forhjernen, cerebellum, mellemhjernen og rygmarven, selvom de tilsyneladende ikke producerer nye neuroner på disse steder. Hæmmende signaler i disse regioner kan forhindre stamceller i at generere neuroner.
hvorfor dannelsen af neuroner er så begrænset i den voksne hjerne vides ikke. Denne ejendommelige begrænsning er formodentlig relateret til årsagerne diskuteret i boks D. Ikke desto mindre antyder det faktum, at nye neuroner kan genereres i nogle få regioner i den voksne hjerne, at dette fænomen kan forekomme i hele det voksne CNS. Nygenererede neurons evne til at integrere i mindst nogle synaptiske kredsløb tilføjer de mekanismer, der er tilgængelige for plasticitet i den voksne hjerne. Således er mange efterforskere begyndt at undersøge de potentielle anvendelser af stamcelleteknologi til reparation af kredsløb beskadiget af traumatisk skade eller degenerativ sygdom.