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过去，人们一直认为成人大脑网络是如何整合新的神经元的。内嗅皮层是与大脑侧枝相连的大脑区域，参与记忆、导航和时间感知等认知过程。研究表明，在齿状回产生的新神经元需要与现有的成熟神经元竞争，以连接内嗅皮层/皮层的神经元。基于更详细的解剖图像，科学家发现啮齿动物的新生神经元似乎在与内嗅皮层建立联系之前，利用齿状回和内嗅皮层之间现有的突触作为过渡。
图2。内嗅皮层和海马位置关系示意图。资料来源：神经科学原理，第5版，p409。为了进一步探索新老神经元之间的联系，哈佛大学干细胞研究所的阿玛尔萨海研究小组从不同年龄的小鼠身上采集了血样。
近年来，研究人员利用显微成像技术发现，海马齿状回的新生神经元在整合到大脑的神经网络中时会经历一系列变化。这个过程大致如下：
图34:在模式分离事件中，新生神经元的兴奋将抑制现有海马神经元对外部刺激信号的反应，帮助新的但相似的记忆建立独立的神经回路，从而帮助大脑区分相似的事件。超乎记忆的效应
NIMH研究所的希瑟卡梅伦进行了第一次实验来检测新生神经元和压力之间的联系。卡梅伦通过记录小鼠在有食物的开放环境中的行为，发现神经源性缺陷小鼠的行为与正常小鼠相似，并且神经源性缺陷小鼠会犹豫是否先在开放环境中进食。然而，如果在被放入开放环境之前感觉到压力，神经源性小鼠将变得更加焦虑和害怕进食，而正常小鼠没有这种压力表现。
希瑟卡梅伦意识到，大多数研究机构已经证明新生神经元参与学习和记忆，但它们也在其他方面发挥作用。海马神经元表面有大量的应激激素受体。糖皮质激素被认为抑制神经发生，因此神经发生的减少被认为与大鼠的焦虑和抑郁有关。然而，这一推论没有直接证据，所以希瑟卡梅伦和他的同事希望能够用实验来验证。
在阻断成年小鼠的神经发生后，他们给小鼠适当的应激刺激。实验发现，与正常小鼠相比，神经源性缺陷小鼠的糖皮质激素水平下降得更慢，因此它们在行为测试中的表现也更奇怪，例如，它们在进入新环境后会逃避食物并保持不动；当被迫游泳时，他们会表现出更多的痛苦。比正常老鼠少喝糖水。这一实验表明，神经发生的损害与抑郁症等症状的发展直接相关。
神经发生与压力和心理状态直接相关，这引起了卡梅伦更大的兴趣。通过文献回顾，她发现许多研究表明海马可能参与情绪过程以及学习和记忆。因为压力的过程非常复杂，所以很难确切地定义压力体验如何影响动物的神经发生或新生神经元如何影响压力。例如，一些类型的压力可以抑制动物的神经发生，而一些间歇性压力可以促进新生神经元的生长。2019年，卡梅伦的团队再次证明新生神经元可以帮助创伤后应激障碍模型大鼠从急性和长期应激状态中恢复。
她的其他研究也证明了神经发生与啮齿动物的其他行为特征有关，如注意力和社会性。2016年，她和普林斯顿大学的伊丽莎白古尔德证实新生神经元与社会行为密切相关。他们在老鼠中建立了一个等级，去除了占优势的雄性老鼠，打乱了老鼠群体的社会等级，并研究了这个过程对大脑中新生神经元数量的影响。他们发现，社会阶层混乱的老鼠大脑中新生神经元的数量少于社会阶层稳定的老鼠，但它们没有表现出焦虑或认知退化，它们只是不喜欢和笼子里的新老鼠呆在一起，而是和他们熟悉的老鼠呆在一起。刺激他们的神经后，他们变得愿意探索和结交新朋友。
希瑟卡梅伦(Heather Cameron)对老鼠注意力转移的研究源于过去的压力实验，因为研究人员观察到，实验老鼠并不总是能顺利地从一项任务转换到另一项任务。她的团队设计了开头提到的“水瓶座实验”，观察神经缺陷对动物注意力分散的影响。实验结果表明，抑制神经发生降低了50%的注意力。
阿尔伯特爱因斯坦医学院的神经生物学家。蒂亚戈贡萨尔维斯认为这项研究非常有趣。它不仅可以解释一些行为实验中的发现，还可以解释其他一些不一致的行为实验结果。当然，仍有许多工作要做。
希瑟卡梅伦认为，注意力转换可能是海马体扮演的另一个重要角色，但它长期以来被忽视了。此外，她认为新生神经元和自闭症或其他注意力缺陷障碍之间可能存在未被发现的联系。例如，在行为测试中，自闭症儿童经常发现很难将注意力从一张图片转移到下一张图片，除非实验者拿走原始图片。
补充内容：大脑其他区域有新生神经元吗？
一些神经生物学家认为包括人类在内的大多数哺乳动物的海马体具有持续的神经源性活动。在啮齿动物和其他动物的大脑中，科学家也观察到了嗅球的神经发生。那么，大脑的其他区域也会产生新的神经元吗？在这一点上仍有许多争议。
在21世纪初，有证据表明灵长类动物的纹状体(参与运动计划、对奖励做出反应、自我控制和思维灵活性的大脑区域)存在神经发生。2005年，NIMH研究所的希瑟卡梅伦证实了新生神经元在大鼠的新皮层(一个涉及空间推理、语言、运动和认知的大脑区域)和纹状体中的存在。十年后，卡罗林斯卡学院的乔纳斯弗里森和其他人通过成人尸体解剖和碳14测定证实了神经细胞的出生时间，并证实纹状体中确实有新生神经元。
希瑟卡梅伦先前的推测已经被证实，大脑在人的一生中会产生各种类型的神经元。然而，新的问题也出现了。新生神经元体积小，数量少，分布分散。我们很难观察和开展研究。
