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一个塑料大脑。不要与大脑可塑性相混淆。想象力/Shutterstock
人们常说,孩子的头脑就像海绵。这要归功于一种叫做这使得大脑在人的一生中能够自我“重新布线”。就像身体的其他部分一样,随着年龄的增长,大脑的“灵活性”会降低,并且我们会失去很多可塑性。这就是为什么我们这些老人学习一门新语言或学习一种乐器更困难。
犹他健康大学的科学家已经证明,通过调整单个基因,可以使小鼠大脑恢复部分可塑性。最终,这项研究可用于对抗人类与年龄相关的认知能力下降。
“这很令人兴奋,因为它表明,通过操纵成人大脑中的一个基因,我们可以增强大脑的可塑性,”犹他健康大学的主要作者贾森·谢泼德在一份报告中说。陈述。“这可能会减少随着年龄增长而导致的正常认知能力下降,或者促进中风或创伤性脑损伤后脑损伤的恢复。”
他们的研究发表在杂志上美国国家科学院院刊,发现一个名为“Arc”的单一基因能够恢复中年小鼠视觉皮层的可塑性。
研究人员解释说,可塑性就像一扇可以打开或关闭的窗户。在之前的一项研究中,他们表明缺失 Arc 基因的小鼠无法享受到大脑可塑性的好处,并且不能很好地适应新的经历。可以这么说,也许这个基因在保持窗户打开方面发挥了作用。
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为了更深入地探究这种联系,研究小组在老鼠的一只眼睛上戴上了“眼罩”,一些老鼠有 Arc,一些没有,以剥夺视觉皮层的正常输入。没有 Arc 的小鼠无法适应新的体验,这表明它们缺乏大脑可塑性。
科学家们随后决定加大力度。他们利用病毒将 Arc 基因传递给中年小鼠,这表明这些年长的老鼠对视觉剥夺的反应与年轻人一样。
“令人难以置信的是,在经历了正常发育和衰老的成年小鼠中,仅仅用病毒过度表达 Arc 就恢复了可塑性,”共同第一作者凯尔·詹克斯 (Kyle Jenks) 说。
研究人员尚不清楚 Arc 在人类中是否发挥着类似的作用,也不了解人类和小鼠的可塑性是否以相同的方式受到调节。然而,它有助于挑战一个基本观点,即人脑可塑性无法保留,并表明 Arc 可能成为未来调节的治疗目标。