认知弹性的谜团
一些大脑即使存在阿尔茨海默病,也能抵抗其影响。荷兰神经科学研究所(Netherlands Institute for Neuroscience)的研究人员发现,这很可能取决于特定脑细胞(称为未成熟神经元)对疾病造成的损伤的反应方式。这些见解正帮助科学家揭开衰老过程中认知弹性的谜团。
为什么当阿尔茨海默病在大脑中积累时,一些人会出现记忆力减退和认知能力下降,而另一些人却能保持思维敏锐?这个问题是新兴“认知弹性”研究的核心,该现象正受到神经科学界的广泛关注。
“约30%的阿尔茨海默病老年患者从未出现症状,”主要作者埃夫格尼娅·萨尔塔(Evgenia Salta)表示,“我们真的不知道原因。这是一个重大谜团,也是一个非常重要的谜团。”
如果我们理解是什么保护了这些大脑,最终可能带来新的治疗策略。
大脑能否自我修复?
一种可能的解释是,具有弹性的大脑在阿尔茨海默病期间更善于自我修复。“或许它们能向正在退化的神经网络添加新的脑细胞,”萨尔塔说。
这一想法与成人神经发生(adult neurogenesis)过程相关,指的是成人大脑中新生脑细胞(神经元)的产生。这在其他动物中已得到充分证实,但在人类中的存在已争论多年。
为研究这一点,萨尔塔团队使用了来自荷兰脑库(Netherlands Brain Bank)的人脑组织,该库收集并储存用于研究的捐赠脑样本。他们纳入了无脑病理的对照捐赠者、阿尔茨海默病患者以及存在阿尔茨海默病病理但对痴呆具有抵抗力的个体的大脑。
即使平均年龄超过80岁,我们在所有组别中仍发现了这些未成熟神经元
团队聚焦于大脑记忆中心的一个小区域,这可能是少数能形成新脑细胞的区域之一。“这些细胞极为罕见,所以我们不得不开发新方法来找到它们,”萨尔塔说,“我们真正聚焦于预期它们存在的确切位置。”
团队还使用了新的数据分析方法,以确保尽可能准确地识别这些细胞,而不过多依赖动物研究的假设。
发现未成熟神经元
萨尔塔团队发现了他们寻找的东西:所谓的“未成熟”神经元。这些细胞类似于年轻、未完全发育的神经元。“即使平均年龄超过80岁,我们在所有组别中仍发现了这些未成熟神经元,”萨尔塔说。
但最大的惊喜随之而来。虽然团队原本预期在弹性组中发现远多于阿尔茨海默病患者的这类细胞,但差异并不如预期大。
关键不在数量,而在行为
令人惊讶的是,团队发现关键差异在于未成熟神经元的行为方式。“在弹性个体中,这些细胞似乎激活了帮助它们生存和应对损伤的程序,”萨尔塔说,“我们也观察到与炎症和细胞死亡相关的信号较低。”
这指向一个比他们想象更复杂的故事。“可能(不仅)是关于替换损失的神经元,”她解释道,“可能是这些细胞支持周围组织并帮助大脑保持功能和‘年轻’。它们可能像一个开始崩塌的花园中的肥料。”
萨尔塔谨慎避免过早下结论,尤其是在近期媒体对此话题的炒作背景下。虽然数据暗示细胞可能的功能,但这还不能直接测试。“我们基于数据假设细胞功能,但在此类研究中无法确认,”她解释道。
“这是巨大拼图中的一块,”她总结道,“永远不会只有一个因素能解释弹性。”
走向阿尔茨海默病研究的新视角
最终,萨尔塔的研究指向一个更广泛的问题:什么决定了大脑的衰老方式?“在这一轨迹的某个地方,存在一种决策点,”萨尔塔解释道,“一些人保持稳定,另一些人发展为痴呆。我们想了解是什么驱动了这种差异。”
未来工作将聚焦于这些未成熟神经元如何与其他脑细胞互动,以及这种互动如何影响弹性。
尽管这些发现没有立即解答为什么一些细胞在阿尔茨海默病患者和弹性个体中行为不同,但它们促进了阿尔茨海默病研究的一个重要转变:从仅关注疾病进展转向理解对疾病的抵抗力。
“认知弹性极其令人兴奋,”萨尔塔说,“如果我们理解是什么保护了这些大脑,最终可能带来新的治疗策略。”目前的信息很明确:衰老的大脑可能比我们曾经认为的更具适应性和复杂性。
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