文 | 文樂樂 幾十年來,科學(xué)家一直試圖揭開記憶隨年齡增長而衰退的奧秘。 現(xiàn)在他們發(fā)現(xiàn)了一種可能的治療方法——從年輕大腦中提取腦脊液(CSF)。 5月12日,研究人員在《自然》報道稱,年輕小鼠的CSF可以改善老年小鼠的記憶功能。 直接向大腦注入年輕小鼠的CSF可能會提高衰老小鼠神經(jīng)元的傳導(dǎo)能力,從而改善記憶產(chǎn)生和喚起的過程。 研究小組指出,這種改善很大程度上緣于CSF中的一種特定蛋白質(zhì)。 美國波士頓兒童醫(yī)院神經(jīng)生物學(xué)家Maria Lehtinen說:“從基礎(chǔ)科學(xué)的角度看,這是非常令人興奮的,同時也可以用于治療?!?/span> CSF是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的血漿,由必需的離子和營養(yǎng)物質(zhì)組成,對大腦的正常發(fā)育至關(guān)重要。 醫(yī)生經(jīng)常使用它作為大腦健康的指標(biāo)以及神經(jīng)系統(tǒng)疾病的生物標(biāo)志物。 但隨著哺乳動物年齡的增長,CSF失去了一些功能。 “這些變化可能會影響與記憶有關(guān)的細胞?!闭撐暮现?、斯坦福大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家Tal Iram說,“我們能否通過將這些細胞重新暴露在年輕的CSF中來做些什么呢?” Iram及其團隊的第一步是給衰老小鼠一種它們能記住的體驗。 研究小組對20月齡小鼠的腳部進行了3次電擊,并伴有幾次閃光和聲音,以建立燈光和電擊之間的聯(lián)系。 研究人員隨后向8只小鼠的大腦注射10周小鼠的CSF,向?qū)φ战M10只老鼠注射人工CSF。 3周后,小鼠面對了同樣的聲音和燈光,但這次沒有電擊——在沒有引起恐懼的動作的情況下重現(xiàn)了恐懼場境。 接受年輕小鼠CSF的小鼠有40%的時間記得電擊并因此僵住,但在接受人工CSF的小鼠中,只有18%的時間記得這種情況。 這一發(fā)現(xiàn)表明,年輕的CSF可以恢復(fù)衰老大腦下降的能力。 “更廣泛的含義是,大腦仍具有可塑性,其功能可以改善?!闭撐暮现摺⑺固垢4髮W(xué)神經(jīng)科學(xué)家Tony Wyss-Coray說。 CSF研究的靈感來自于Wyss-Coray此前的一個研究——年輕小鼠的血漿可以恢復(fù)衰老小鼠的記憶功能。 海馬體是大腦的記憶控制中心,負責(zé)創(chuàng)造、保留和喚起記憶。 因此,研究小組對海馬體進行研究以更好了解年輕CSF如何改善衰老小鼠的記憶功能。 研究人員發(fā)現(xiàn),這種結(jié)構(gòu)上調(diào)了與少突膠質(zhì)細胞有關(guān)的基因。 Wyss-Coray說,少突膠質(zhì)細胞在神經(jīng)元尾部周圍產(chǎn)生髓鞘,后者本質(zhì)上是“覆蓋在大腦電線上的塑料涂層”。 和電線絕緣層一樣,這層保護層有助于提高“導(dǎo)電”能力。具體來說,CSF有助于產(chǎn)生更多的早期少突膠質(zhì)細胞,即少突膠質(zhì)細胞前體細胞,而產(chǎn)生更多隔離神經(jīng)連接的細胞有助于維持大腦功能。 研究人員還從CSF混合物中分離出一種蛋白質(zhì)Fgf17。分析表明,它是改善記憶的有力候選物,F(xiàn)gf17與CSF具有相似的記憶恢復(fù)作用。 此外,給小鼠注射一種能阻止Fgf17功能的抗體會損害小鼠的記憶能力。 Wyss-Coray和Iram已經(jīng)為他們關(guān)于Fgf17的發(fā)現(xiàn)申請了專利。 相關(guān)論文信息: https:///10.1038/s41586-022-04722-0 《中國科學(xué)報》 (2022-05-17 第2版 國際 原標(biāo)題為《“年輕”腦脊液改善老年小鼠記憶力》) |
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