人們常說,孩子的腦袋就像海綿。這要歸功於一種叫做這使得大腦在人的一生中能夠自我「重新佈線」。就像身體的其他部位一樣,隨著年齡的增長,大腦的「靈活性」會降低,並且會失去很多可塑性。這就是為什麼我們這些老人學習一門新語言或學習一種樂器會更困難。
猶他健康大學的科學家已經證明,透過調整單一基因,可以使小鼠大腦恢復部分可塑性。最終,這項研究可用於對抗人類與年齡相關的認知能力下降。
「這很令人興奮,因為它表明,透過操縱成人大腦中的一個基因,我們可以增強大腦的可塑性,」猶他健康大學的主要作者賈森·謝潑德在一份報告中說。陳述。“這可能會減少隨著年齡增長而導致的正常認知能力下降,或促進中風或創傷性腦損傷後腦損傷的恢復。”
他們的研究發表在雜誌上美國國家科學院院刊,發現一個名為「Arc」的單一基因能夠恢復中年小鼠視覺皮質的可塑性。
研究人員解釋說,可塑性就像一扇可以打開或關閉的窗戶。在先前的研究中,他們表明缺失 Arc 基因的小鼠無法享受大腦可塑性的好處,並且無法很好地適應新的經驗。可以這麼說,也許這個基因在保持窗戶打開方面發揮了作用。
為了更深入地探究這種聯繫,研究小組在老鼠的一隻眼睛上戴上了“眼罩”,一些老鼠有 Arc,一些沒有,以剝奪視覺皮層的正常輸入。沒有 Arc 的小鼠無法適應新的體驗,這表明它們缺乏大腦可塑性。
科學家隨後決定加大力度。他們利用病毒將 Arc 基因傳遞給中年小鼠,這表明這些年長的老鼠對視覺剝奪的反應與年輕人一樣。
「令人難以置信的是,在經歷了正常發育和衰老的成年小鼠中,僅僅用病毒過度表達 Arc 就恢復了可塑性,」共同第一作者凱爾·詹克斯 (Kyle Jenks) 說。
研究人員尚不清楚 Arc 在人類中是否發揮類似的作用,也不了解人類和小鼠的可塑性是否以相同的方式受到調節。然而,它有助於挑戰一個基本觀點,即人類大腦可塑性無法保留,並表明 Arc 可能成為未來調節的治療目標。