你体内的细胞并不都是和你一起出生的

表演明星的时代是一个商业秘密，而人类细胞的时代是一个科学秘密。

但是你知道吗？不是你身体里的所有细胞都和你一起出生。

血液中的中性粒细胞可能是昨天出生的。舌头的味蕾细胞大约在十天前诞生。肝细胞是一年前诞生的。你肚子下面的脂肪细胞已经和你生活了很多年。难怪人们经常抱怨减肥太难了。

多年来，科学家们一直认为人体皮肤、血液和粘膜中的细胞在不断更新，而大脑皮层中的神经细胞则没有更新，并且从你出生起就一直在跟踪你。

就像在大学里，学生(皮肤细胞)总是一个接一个地年轻，而教授(神经细胞)却一年又一年地变老。

我们如何测量细胞的年龄？

为了探索细胞的年龄，科学家像侦探明星时代的狗仔队一样，追踪各种细胞从出生到死亡的过程。

最简单的“追踪”方法是给细胞染色，观察有色细胞能存活多少天。

你可以做一个小实验:在你手臂的皮肤上涂一些紫色或染发剂。由于皮肤表层是由死皮细胞堆积而成，一旦被感染，颜色不会褪色。经过几天的观察，颜色会变得越来越淡，最后完全消失。

这是因为皮肤表面的细胞不断脱落，并由表皮下的新细胞补充。染色的旧细胞脱落，变得越来越少，皮肤颜色变得越来越浅。

这种方法可以用来测量皮肤的年龄。一半的染色细胞大约需要十天才能脱落。

从这个意义上来说，星星的年龄和你脸上的颜色值主要取决于脸上皮肤细胞的年龄，也就是说，大约十天。

因此，一些护肤产品会侵蚀表面死细胞的功能，加速下面新细胞的生长，补充表皮，从而让你看起来更年轻。

使用上述类似的标记方法，我们也可以测量旧细胞的细胞年龄。

我们知道细胞中的遗传密码DNA是在细胞出生时合成的。如果允许细胞合成带有标记的DNA，然后测量标记的DNA在细胞中存在多长时间，我们就可以得到细胞的真实年龄。

尽管这种方法成功地测量了许多细胞的年龄，但在测量脑细胞的年龄时遇到了障碍。

也就是说，即使我们有一种无害的方法来标记胎儿脑细胞，当观察者死亡时，我们怎么能等70到80年来观察标记的DNA呢？

即使一些研究人员愿意做这个难题，实际的困难也太大了，因为研究人员通常无法在比他们年轻几十年的观察者面前生存，他们会先死去。

因此，脑细胞长寿的想法一直只是一个。尽管有间接的证据，但它从未被实验直接证实。

原子弹能测量细胞年龄吗？

测量脑细胞年龄的方法长期以来一直困扰着科学家。出人意料的是，这个问题很容易被一个聪明的瑞典女科学家克斯汀·L·斯伯丁解决。

她的方法是使用几十年前在冷战中爆炸的原子弹。

原子弹在大气中爆炸，核反应释放的大量热中子将空气中的氮-14转化为碳-14

正是因为原子弹的爆炸带来了碳14，细胞中标记DNA的理想方法才得以实现。

我们生活中到处都需要碳。米饭和馒头都是碳水化合物。肉中的脂肪和蛋白质也是碳氢化合物、氧和氮的化合物。

DNA是细胞的遗传物质，是生命中最重要的战略物质。因此，必须使用最常见的材料，这些材料可以由细胞自行合成。当然，这些最常见的物质是碳、氮、氢和氧。

地球表面的碳主要是碳-12、碳-13和极少量的碳-14。

所谓的碳-12、13、14是指其原子核中质子数的差异:碳-12包含6个质子，13是7，14是8。碳-14是由来自太空的宇宙射线产生的:在距离地球表面9000-15000米的外层大气中，宇宙射线的能量将驱使中子进入氮核，氮核将继续转变成碳-14。

由于宇宙射线的水平基本上是稳定的，自然界中碳14/12的比例在数百万年里保持不变，大约是一万亿分之一，也就是说，每一万亿个碳12原子中会遇到一个碳14原子。

事实上，当生物使用碳时，它们不能完全区分碳12或碳14。

但是到了1945年，人类爆炸了第一颗原子弹，原子弹产生的大量中子在大气中产生了大量的碳14。

这样，在每个原子弹爆炸后，全球碳14/12比率将会上升。从1950年到1963年，美国和苏联在大气中爆炸了数百枚原子弹，形成了碳-14/12比率峰值(图1)。

1963年，美国、英国和苏联同意共同停止大气层中的核试验。这样，大气中的碳14/12在1963年达到峰值，然后比例开始逐年下降。

这样，从20世纪50年代到2000年，大气中的碳14/12每年都不同。从1953年到1963年，这一比例迅速上升，然后缓慢下降，形成了一个“炸弹高峰”。

“炸弹峰值”，由于大气中核试验产生的大量反射碳，空气中碳的比例14/12逐年变化，并在1963年美苏达成禁止大气核试验的共识后逐年下降。

我们吃的食物是由当年大气中的二氧化碳构成的。同样，每年人体内新生的细胞都会从当年的食物中合成出脱氧核糖核酸。

这样，由于空气中的碳14/12比率逐年不同，新生细胞的DNA中的碳14/12比率也波动。哪一年电池中的碳14/12的比例与空气中的碳14/12的比例完全相同。

例如，如果你想测量一个50岁身体捐赠者的神经细胞的年龄，你只需要测量碳14/12比例的DNA，然后在炸弹峰值表中检查它。

如果发现它与50年前(1967年)大气中的碳14/12相同，这意味着这些细胞诞生于50年前，与人类年龄一致。

相反，如果测量供体皮肤细胞中的DNA，就会发现它与供体死亡年份(2017年)空气中的碳14/12比率一致，这表明大脑皮层神经细胞出生时皮肤组织在不断更新。

牢房死了，然后呢？

克里斯·博丁测量脑细胞的方法太聪明了。前面提到的先给婴儿做标记，然后在他死后测量的困难完全解决了。

再一次，一个看似不可能的科学答案很容易被一个想法给出一个满意的答案:生命是100岁，大脑皮层的许多神经细胞也是100岁。

大脑皮层中的一个神经元比另一个死得少，这难道不是一件非常悲观的事情吗？

然而，随后的研究发现，大脑中一些非常重要的细胞在不断再生。

使用同样的碳14/12方法，Chrysbaldin的团队发现海马体中实际上有非常活跃的神经细胞再生，这是人脑中的一个重要结构。

我们知道海马体对记忆非常重要。没有海马的人的记忆只能持续不到15秒。然而，Chrysbaldin的团队发现，人们的海马体每年更新1.75%，因此大约三分之一的神经细胞可以在一生中更新。

尽管大脑中的神经细胞寿命很长，但大脑中的神经胶质细胞会不断再生，平均寿命约为2年。

这些神经胶质细胞维持大脑组织的生态，提供营养，清除垃圾和修复损伤。当有感染或损伤时，神经胶质细胞会移动并做好防御和修复工作。

因此，从这一点来看，很难减肥，主要是因为脂肪细胞寿命很长，成人脂肪细胞的数量是肥胖和瘦的主要因素。

克丽丝·鲍尔丁的团队发现，不管你现在是在减肥还是在增重，你体内的脂肪细胞数量基本上是一样的。因为体内脂肪细胞的数量是由童年和青春期决定的，成年后每年只有10%左右的变化。

这样，当你试图减肥时，每个脂肪细胞都会变瘦，而一顿大餐会让每个脂肪细胞变胖。

根据这种说法，童年时吃小块脂肪相当于为你的余生埋下一颗健康的定时炸弹。因为心血管疾病、糖尿病和癌症与肥胖密切相关，所以你成年后减肥的努力程度不如童年时远离可乐和果汁等软饮料。

研究人类细胞的年龄不仅满足了科学家的好奇心，还为医疗保健和药物开发带来了许多意想不到的好处。

人类社会的和平发展必然导致社会老龄化。长寿细胞是否有生命极限，短命细胞被人体快速更新的能力是否有自身的极限，都是尚未解决的问题。

不幸的是，所谓的“炸弹高峰”在21世纪几乎已经稳定下来，用克里斯汀方法测量的“90后”和“00后”体细胞的年龄不够敏感。科学家必须通过寻找新的方法来继续他们在这个领域的研究。