摘要：你是否曾想过，为什么随着年龄的增长，某些人更容易患上阿尔茨海默病等神经退行性疾病？一项由美国国立卫生研究院（NIH）资助的新研究表明，大脑中的不同细胞类型并非以相同的速度老化。研究人员发现，某些特定区域的细胞，如下丘脑中的神经元和围绕脑室的细胞，经历了更多的与

你是否曾想过，为什么随着年龄的增长，某些人更容易患上阿尔茨海默病等神经退行性疾病？一项由美国国立卫生研究院（NIH）资助的新研究表明，大脑中的不同细胞类型并非以相同的速度老化。研究人员发现，某些特定区域的细胞，如下丘脑中的神经元和围绕脑室的细胞，经历了更多的与老化相关的基因变化。这些变化包括神经回路基因活性的减少和免疫相关基因活性的增加。

研究介绍

这项研究发表在《自然》（Nature）杂志上，由西雅图艾伦脑科学研究所（Allen Institute for Brain Science）的凯利·金（Kelly Jin）、博斯尔吉卡·塔西克（Bosiljka Tasic）和曾红葵（Hongkui Zeng）博士领导。研究人员使用了先进的脑细胞图谱工具——这些工具是由NIH的“通过创新神经技术推进脑研究”（BRAIN Initiative）项目开发的——分析了超过120万个来自年轻（2个月大）和老年（18个月大）小鼠的大脑细胞。

研究方法

研究人员使用了先进的遗传分析工具，研究了2个月大（年轻）和18个月大（老年）小鼠大脑中不同类型的单个细胞。他们分析了来自16个不同脑区的多种细胞类型，覆盖了小鼠大脑约35%的总体积。

研究结果显示，神经元、星形胶质细胞（astrocytes）和少突胶质细胞（oligodendrocytes）等细胞类型的神经回路基因活性普遍下降。这些细胞在维持神经信号传递中起着关键作用。与此同时，与免疫和炎症系统相关的基因活性则有所增加，尤其是在脑血管细胞中。

进一步的分析揭示了哪些细胞类型对老化最为敏感。例如，研究发现，老化减少了至少三个脑区中新生成神经元的发育。这些新生成的神经元可能参与控制学习和记忆的神经回路，或帮助小鼠识别不同的气味。

特别值得注意的是，围绕第三脑室（third ventricle）的细胞和邻近的下丘脑神经元表现出最显著的老化相关基因变化。下丘脑位于小鼠大脑底部，负责产生调节体温、心率、睡眠、口渴和饥饿等基本生理需求的激素。研究发现，这些细胞的基因活性发生了显著变化，包括免疫相关基因的增加和神经回路基因的减少。

下丘脑不仅是控制身体代谢的关键区域，还与衰老和代谢之间的联系密切相关。此前的研究表明，间歇性禁食和其他限制热量的饮食可以延长寿命，这可能与下丘脑中控制进食和能量平衡的神经元有关。此外，围绕第三脑室的细胞控制着激素和营养物质在大脑和身体之间的传递。

研究未来

这项研究为科学家们提供了全新的视角，帮助他们更好地理解大脑是如何老化的，以及神经退行性疾病如何干扰正常的老化过程。研究人员计划进一步探讨这些发现背后的生物学机制，并寻找与人类健康的相关性。

“多年来，科学家们主要通过逐个细胞的方式研究老化对大脑的影响。现在，借助NIH BRAIN Initiative® 提供的创新脑映射工具，研究人员可以全局性地研究老化对整个大脑的影响。”NIH BRAIN Initiative® 负责人约翰·奈伊（John Ngai）博士表示。“这项研究展示了从全局角度研究大脑老化的潜力，为科学家们提供了关于大脑老化和神经退行性疾病的新见解。”

新闻来源：NIH

来源：启真脑机智能基地