有些大脑能够抵抗阿尔茨海默病,即使疾病已经存在。荷兰神经科学研究所的研究人员发现,这很可能取决于特定脑细胞(称为未成熟神经元)如何应对疾病造成的损伤。这些见解正帮助科学家解开衰老过程中认知弹性的奥秘。
为什么有些人随着阿尔茨海默病在大脑中积累而出现记忆丧失和认知能力下降,而其他人却能保持思维敏锐?这个问题是神经科学领域新兴的"认知弹性"研究的核心。
论文最后作者Evgenia Salta表示:"约30%的老年人即使患上阿尔茨海默病也不会出现症状。我们真的不知道原因。这是一个很大的谜团,也是一个非常重要的问题。"
大脑能自我修复吗?
一种可能的解释是,具有弹性的大脑在阿尔茨海默病期间能更好地自我修复。"也许它们可以向正在退化的神经网络添加新的脑细胞,"Salta说。
这一想法与一个称为"成年神经发生"的过程有关,指的是成人大脑中新脑细胞(神经元)的生成。这在其他动物中已有充分证实,但在人类中的存在多年来一直存在争议。
为了研究这一点,Salta团队使用了来自荷兰脑库的人脑组织,该脑库收集并储存用于研究的捐赠脑样本。他们包括了无脑部病理的对照捐赠者、阿尔茨海默病患者以及有阿尔茨海默病病理但对发展成痴呆症具有抵抗力的个体的大脑。
这项工作发表在《细胞干细胞》杂志上。
研究团队专注于大脑记忆中心的一个小部分,这可能是新脑细胞能够形成的少数区域之一。
"这些细胞极其罕见,所以我们必须开发新的方法来找到它们,"Salta说。"我们真的把注意力集中在预计它们会存在的确切位置上。"
该团队还使用了新的数据分析方法,以确保能够尽可能准确地识别这些细胞,而不过多依赖于对动物研究的假设。
发现未成熟神经元
Salta团队找到了他们寻找的东西: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,我们仍然在所有组中发现了这些未成熟神经元,"Salta说。
但最大的惊喜还在后面。虽然研究团队预期在具有抵抗力的组中会比阿尔茨海默病患者中找到更多的这些细胞,但差异并不像预期的那么大。
关键不是数量,而是行为
令人惊讶的是,研究团队发现关键差异在于未成熟神经元的行为方式。"在具有抵抗力的个体中,这些细胞似乎激活了帮助它们生存和应对损伤的程序,"Salta说。"我们还看到与炎症和细胞死亡相关的信号较低。"
这表明的情况比他们想象的更复杂。"可能(不仅仅)是关于替代失去的神经元,"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'。它们可能像开始崩溃的花园中的某种肥料。"
Salta谨慎地避免过早下结论,特别是考虑到近期围绕该话题的媒体炒作。虽然数据表明细胞可能如何运作,但这还不能直接测试。"我们根据数据假设细胞的功能,但在此类研究中无法确认它,"她解释道。
"这只是非常大谜题中的一小部分,"她总结道。"永远不会有一个单一因素来解释弹性。"
阿尔茨海默病研究的新视角
最终,Salta的研究指向了一个更广泛的问题:是什么决定了大脑的衰老方式?"沿着这一轨迹的某个地方,有一种决策点,"Salta解释道。"有些人保持稳定,有些人发展成痴呆症。我们想了解是什么驱动了这种差异。"
未来的工作将集中在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回答为什么某些细胞在阿尔茨海默病患者和具有抵抗力的个体中表现不同,但它们为阿尔茨海默病研究的日益转变做出了贡献:从仅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,"Salta说。"如果我们理解是什么保护了这些大脑,最终可能会带来新的治疗策略。"目前,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更复杂。
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