年輕小鼠的腦汁可以讓老年小鼠保持敏銳的思維
年齡的增長可能伴隨著,但出色的記憶力通常不被認為是其中之一。 古語雲:智慧與皺紋同在,導致健忘增加,能力下降學習和回憶新資訊。
然而,一項新研究發表在雜誌上自然對於我們這些比以前更頻繁丟失鑰匙的人來說,這可能會帶來一線希望。 透過將年輕小鼠大腦中的腦脊髓液移植到老年小鼠體內,研究人員發現,它們可以觸發老年囓齒動物大腦中髓磷脂的產生,從而恢復小養老金領取者的記憶能力。
腦脊髓液“沐浴在腦組織中,含有正常大腦發育所必需的幾種蛋白質生長因子”,神經科學家 Miriam Zawadzki 和 Maria K. Lehtinen 寫道。萊蒂寧實驗室在波士頓兒童醫院,附文章為了自然。
「因此,[研究]作者檢查了年輕[腦脊髓液]的治療是否會影響少突膠質細胞前體細胞(OPC) 的增殖和成熟,」他們繼續說道——指的是發育成大腦神經纖維絕緣體的細胞,稱為軸突。 扎瓦茲基和萊赫蒂寧都沒有直接參與這項研究。
我們知道您在想什麼:如何衡量老鼠的回憶能力? 好吧,在這種情況下,答案是“對老鼠來說非常困難”,因為實驗是以恐懼條件反射測試的形式進行的。 這聽起來很像:研究人員訓練小鼠將特定的視聽提示與疼痛聯繫起來——具體來說,就是腳部的輕微電擊。 一天后,這個提示又重複了一次,三週後又重複了一次。 如果老鼠因恐懼而僵住了,研究人員就確定它們仍然記得最初的教訓。
這項研究試圖回答兩個問題:首先,注入年輕的腦脊髓液是否可以改善老年小鼠的記憶力——如果是的話,它是否會比相同物質的人工版本更好——其次,在小鼠身上發生了什麼?
第一個答案是響亮的「是」——在這兩方面都是如此。 研究人員“發現年輕的[腦脊髓液]中年老動物海馬體中活躍增殖的 OPC 百分比增加了一倍多”,Zawadzki 和 Lehtinen 指出。 就冷凍小鼠而言,這意味著使用年輕腦脊髓液的不動囓齒動物的比例是使用人工腦脊髓液的囓齒動物的兩倍——這意味著當涉及腦汁時,真實的腦脊髓液是最好的。
但最大的問題是為什麼– 為了回答這個問題,團隊轉向 RNA 定序。 這項技術使他們能夠找出海馬體中哪些基因受該手術影響最大,從而為他們提供有關發生情況的線索。
他們很快就鎖定了一種分子:纖維母細胞生長因子 17,即 Fgf17。 這種蛋白質是觸發大腦 OPC 產生髓鞘(包圍和保護神經元的脂肪絕緣層)的眾多蛋白質之一。 研究小組發現,Fgf17 在年輕小鼠神經元中“強烈表達”,並隨著小鼠年齡的增長而減少。 它也被證明可以促進培養的大鼠神經元中 OPC 的生長,如果在年輕小鼠中被阻斷,似乎會損害大腦功能。
顯然,就認知和記憶而言,這是一個重要的基因——Zawadzki 和Lehtinen 寫道,他們發現Fgf17 存在於腦脊髓液中並可以透過這種方式幫助記憶,這「在大腦健康和衰老領域取得了突破」。
他們總結道:“這項研究不僅表明 FGF17 具有作為治療靶點的潛力,而且還表明允許治療劑直接進入[腦脊髓液]的給藥途徑可能有益於治療癡呆症。” “任何此類治療都將極大有助於支持我們的老齡化人口。”