det har länge varit känt att mogna, differentierade neuroner inte delar sig (se kapitel 22). Det följer emellertid inte att alla neuroner som utgör den vuxna hjärnan produceras under embryonal utveckling, även om denna tolkning i allmänhet har antagits. Fördelarna med detta antagande ifrågasattes på 1980-talet, då Fernando Nottebohm och kollegor vid Rockefeller University demonstrerade produktionen av nya neuroner i hjärnan hos vuxna sångfåglar. De visade att märkta DNA-prekursorer injicerade i vuxna fåglar kunde hittas senare i helt differentierade neuroner, vilket indikerar att neuronerna hade genomgått sin sista omgång av celldelning efter att den märkta föregångaren injicerades. Dessutom kunde de nya neuronerna förlänga dendriter och projicera långa axoner för att upprätta lämpliga förbindelser med andra hjärnkärnor. Produktionen av nya neuroner var uppenbar i många delar av fåglarnas hjärnor, men var särskilt framträdande i områden som är involverade i sångproduktion (se ruta B i kapitel 24). Dessa observationer visade att den vuxna hjärnan kan generera åtminstone några nya nervceller och införliva dem i neurala kretsar (se även kapitel 15).
produktionen av nya neuroner i den vuxna hjärnan har nu undersökts hos möss, råttor, apor och slutligen människor. I alla fall har emellertid de nya nervcellerna i däggdjurets CNS begränsats till bara två regioner i hjärnan: (1) granulatcellskiktet i luktlampan; och (2) hippocampus dentate gyrus. Dessutom är de nya nervcellerna främst lokala kretsneuroner eller interneuroner. Nya neuroner med långdistansprognoser har inte sett. Var och en av dessa populationer i luktlampan och hippocampus genereras tydligen från närliggande platser nära ytan av den laterala ventrikeln. Liksom i fågelhjärnor sträcker sig de nyfödda nervcellerna axoner och dendriter och integreras i funktionella synaptiska kretsar. Uppenbarligen sker en begränsad produktion av nya neuroner kontinuerligt i några specifika loci.
om neuroner inte kan delas (se kapitel 22), hur genererar den vuxna hjärnan dessa nervceller? Svaret framkom med upptäckten att den subventrikulära zonen som producerar neuroner under utveckling behåller vissa neurala stamceller hos vuxna. Termen ”stamceller” avser en population av celler som är självförnyande-varje cell kan dela sig symmetriskt för att ge upphov till fler celler som sig själv, men kan också dela sig asymmetriskt, vilket ger upphov till en ny stamcell plus en eller flera differentierade celler. Under det senaste decenniet har flera forskargrupper isolerat stamceller från den vuxna hjärnan som kan reproducera i stort antal i cellodling. Sådana celler kan sedan induceras att differentiera till neuroner och gliaceller, när de utsätts för lämpliga signaler. Många av dessa samma signaler förmedlar neuronal differentiering i normal utveckling. Vuxna stamceller kan isoleras inte bara från den främre subventrikulära zonen (nära luktlampan) och dentate gyrus, men från många andra delar av framhjärnan, cerebellum, mellanhjärnan och ryggmärgen, även om de uppenbarligen inte producerar några nya neuroner på dessa platser. Hämmande signaler i dessa regioner kan förhindra stamceller från att generera neuroner.
varför genereringen av neuroner är så begränsad i den vuxna hjärnan är inte känd. Denna speciella begränsning är förmodligen relaterad till orsakerna som diskuteras i Ruta D. ändå antyder det faktum att nya neuroner kan genereras i några få regioner i den vuxna hjärnan att detta fenomen kan uppstå i hela det vuxna CNS. Förmågan hos nybildade neuroner att integreras i åtminstone vissa synaptiska kretsar bidrar till de mekanismer som är tillgängliga för plasticitet i den vuxna hjärnan. Således har många utredare börjat utforska de potentiella tillämpningarna av stamcellsteknik för reparation av kretsar skadade av traumatisk skada eller degenerativ sjukdom.