來自斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員在一項(xiàng)新研究中發(fā)現(xiàn)，年輕小鼠血液中的某樣?xùn)|西或某些東西能夠恢復(fù)老年小鼠的腦功能。

 

如果在人類也是同樣的情況的話，它有可能為給我們衰老的大腦重新充電提供了一個(gè)新范例，并有可能為治療阿爾茨海默氏癥一類的癡呆癥指出了新的治療方法。

 

在發(fā)表于5月4日《自然醫(yī)學(xué)》（Nature Medicine）雜志上的新研究論文中，研究人員采用復(fù)雜的技術(shù)確定與年輕小鼠共享血液的老年小鼠大腦中許多重要分子、神經(jīng)解剖學(xué)和神經(jīng)生理學(xué)發(fā)生了改變。

 

研究的資深作者、神經(jīng)病學(xué)和神經(jīng)科學(xué)教授Tony Wyss-Coray說，他們還完成了一項(xiàng)簡單的關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)?？茖W(xué)家們給一些老年小鼠輸注了來自年輕小鼠或年老小鼠的血漿，而另一些則完全沒有輸注血漿，簡單地比較了它們?cè)跇?biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室空間記憶測試中的行為表現(xiàn)。

 

Wyss-Coray說：“這本該在20年前完成。你不需要知道大腦如何運(yùn)作。你只需給予一只老年小鼠年輕的血液，看看動(dòng)物是否會(huì)變得比以往更加的聰明。只是沒有人去做而已。”

 

Wyss-Coray創(chuàng)建了一家叫做Alkahest的生物技術(shù)公司來探討新研究結(jié)果的治療意義。他擔(dān)任了Alkahest科學(xué)咨詢委員會(huì)的主任。

 

逆轉(zhuǎn)損傷

 

研究的主要作者Saul Villeda說：“我們證實(shí)至少可以逆轉(zhuǎn)一些年齡相關(guān)的腦功能損傷。它們還并非是最終的結(jié)果。”

 

在發(fā)表于2011年《自然》（Nature）雜志上的一篇論文中Wyss-Coray、Villeda和同事們揭示出，相比于以相似方式接觸老年小鼠血液的衰老小鼠，接觸年輕小鼠血液的動(dòng)物其大腦的一些關(guān)鍵區(qū)域生成了更多的新神經(jīng)細(xì)胞。與之相反，讓年輕小鼠接觸來自老年小鼠的血液會(huì)對(duì)新神經(jīng)細(xì)胞生成產(chǎn)生相反的效應(yīng)，降低了年輕小鼠在環(huán)境中通行的能力。

 

然而早期的研究工作沒有直接評(píng)估年輕小鼠血液對(duì)于老年小鼠行為的影響。這一次，研究人員檢測了神經(jīng)回路和個(gè)別神經(jīng)細(xì)胞所發(fā)生的改變，以及明顯改善的學(xué)習(xí)和記憶。首先，他們檢測了一對(duì)通過手術(shù)將循環(huán)系統(tǒng)連接在一起的小鼠。這些聯(lián)體生活小鼠共享血液供應(yīng)。

 

Wyss-Coray研究小組尤其注意了這些聯(lián)體生活小鼠的海馬腦結(jié)構(gòu)。在小鼠和人類中，這一結(jié)構(gòu)對(duì)于形成某些類型的記憶，尤其是回憶和識(shí)別空間模式至關(guān)重要。“在不使用你的GPS系統(tǒng)時(shí)，你想要在停車場找到你的車子或是在城市中駕駛穿行，你就會(huì)需要用到它，”Wyss-Coray說。

 

經(jīng)歷會(huì)改變海馬的活動(dòng)和解剖學(xué)。例如，一些研究發(fā)現(xiàn)一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的倫敦出租車司機(jī)的海馬相比于第一次被雇傭的司機(jī)以及普通人的海馬要大一些。海馬也極其易受正常衰老過程的影響，隨著人們年齡的增長，顯示出早期的功能損害。在阿爾茨海默氏癥一類的癡呆癥中，這種海馬退化加劇，導(dǎo)致無法形成新的記憶。

 

Villeda說：“我們知道隨著小鼠和人們年齡的不斷增長，海馬中會(huì)發(fā)生一些有害的解剖及功能改變。這只是由自然衰老所引起。我們都在朝著這一方向前進(jìn)。”

 

通過比較循環(huán)系統(tǒng)分別與年輕小鼠或其他老年小鼠連接的這些衰老小鼠的海馬，研究人員發(fā)現(xiàn)許多生化、解剖和電生理檢測指標(biāo)存在一致的差異，這些指標(biāo)已知對(duì)于編碼保留在大腦皮質(zhì)的新經(jīng)歷的一些神經(jīng)細(xì)胞回路極其重要。

 

為衰老的大腦重新充電

 

相比于與老年小鼠連體的老年小鼠，與年輕小鼠連體的老年小鼠的海馬與年輕小鼠更為相像。與年輕小鼠配對(duì)的老年小鼠生成了更大量的、已知在學(xué)習(xí)之時(shí)海馬細(xì)胞會(huì)生成的某些物質(zhì)。此外，這些小鼠海馬神經(jīng)細(xì)胞具有更大的增強(qiáng)神經(jīng)細(xì)胞之間連接的能力——這對(duì)于學(xué)習(xí)和記憶極為重要。

 

“就好像用年輕的血液給這些衰老的大腦重新充電，”Wyss-Coray

 

此外，在快速定位水下平臺(tái)和恐懼實(shí)驗(yàn)中，研究人員證實(shí)注入年輕小鼠血漿的老年小鼠變現(xiàn)更好。

 

發(fā)現(xiàn)一些因子

 

在兩項(xiàng)測試中，研究人員發(fā)現(xiàn)在將血漿提供給老年小鼠之前首先接受高溫處理，這些改善效應(yīng)會(huì)消失。熱處理可導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，這表明有一個(gè)或一組血液蛋白導(dǎo)致了給予老年小鼠中所見到的認(rèn)知改善。

 

Wyss-Coray說：“一些存在于年輕小鼠血液中的因子給老年小鼠的大腦重新充電，使得它的功能更像年輕小鼠的大腦。我們正在努力找出這些因子以及它們的確切組織來源。”

 

“我們還不知道這是否會(huì)在人類中起作用，”他說。他希望能夠及早查明事實(shí)。他公司的一個(gè)近期目標(biāo)就是通過一項(xiàng)臨床試驗(yàn)來測試這一問題。