石溪大学教授莉莲娜·M·达瓦洛斯与博士后研究员威廉·托马斯在石溪大学实验室更换液氮罐。
记者丽莎·L·科拉内洛报道
鼩鼱——这种需要每天摄取相当于自身体重食物才能存活的小型高代谢生物，能为人类提供哪些启示？石溪大学两位科学家经多年研究发现，这种生物在冬季的非凡生存机制可能揭示阿尔茨海默病等神经退行性疾病的治疗线索。
鼩鼱既不迁徙也不冬眠。其脑部及其他器官可在冬季萎缩达30%，次年春季完全复原。而人类大脑一旦萎缩便无法恢复。研究人员认为，破解鼩鼱在不损失脑细胞和认知能力的前提下实现这种转化的生物机制，未来或可应用于人类治疗。
新闻要点
- 石溪大学科学家团队正深入研究鼩鼱如何度过寒冬的特殊生理机制
- 为抵御严寒，鼩鼱的脑部及器官会季节性萎缩后再生，而人类大脑萎缩后不可逆
- 该研究有望推动对阿尔茨海默病等神经退行性疾病的认知突破
石溪大学进化生物学教授莉莲娜·M·达瓦洛斯（其实验室专注自然历史研究）与分子计算生物学专家威廉·托马斯，作为本月发表在《基因组研究》期刊（冷泉港实验室出版社出版）新论文的核心成员，与德国野外捕获鼩鼱的研究者合作，在符合伦理规范的前提下将样本运至长岛，探索了鼩鼱调控代谢及季节性体型变化的分子通路。
新闻周刊记者对达瓦洛斯和托马斯进行了专访（为简洁清晰已编辑）：
鼩鼱冬季究竟发生什么变化？
达瓦洛斯： 小型哺乳动物比大型物种更难应对寒冬，体型越小维持体温所需能量消耗率越高。鼩鼱既不迁徙也不冬眠，而是通过缩小自身体积降低总能耗。当资源匮乏且气温下降时，这是它们的生存策略。
其他研究显示，它们从十月起就根据气温和食物供应等环境信号提前启动此机制。春季则完全逆转，开始恢复生长。
鼩鼱转化机制已知，但原理不明。你们有何新发现？
托马斯： 我们聚焦鼩鼱体型变化的生化机制。2024年论文中，我们分析了下丘脑（调控体温、代谢、生长等关键区域）的信使RNA，发现鼩鼱脑内能量平衡相关基因异常活跃。
在人类中，该过程与神经炎症及退行性疾病相关，但鼩鼱却避免了脑细胞损失和认知损伤。这表明它们进化出独特保护机制，使大脑在极端代谢压力下仍能正常运作。
新研究揭示鼩鼱通过全身协同实现季节性转化：血液成分与肝脏基因活动的跨季节分析表明，它们在萎缩再生过程中持续燃烧脂肪酸（而非像冬眠动物般储存），这种持续代谢周转可能在冬季萎缩期维持脑功能不受损。
研究意义何在？
达瓦洛斯： 自然历史研究本身就有价值。探索哺乳动物（尤其是微小物种）的生理极限极具启发性——当人类大脑萎缩后无法恢复，而鼩鼱却能复原。我们发现不存在触发脑部萎缩再生的单一分子信号，数据揭示这是多基因交互形成的复杂网络。
萎缩阶段未发生神经元死亡。我们正致力于发现这种神经保护机制如何适用于所有哺乳动物。
如何推动人类脑健康研究？
托马斯： 代谢、体型与寿命紧密关联，当饮食、运动、衰老或疾病干扰代谢时，将引发全身连锁反应。这正是环境因素与肥胖、糖尿病乃至阿尔茨海默病相关的原因。研究鼩鼱能揭示：在人类会导致病态的生理特征，如何在鼩鼱体内通过分子协调实现健康转化。
我们发现某些基因与神经疾病相关，例如蛋白质回收基因。阿尔茨海默病患者的典型特征就是脑内异常蛋白堆积。
CCDC22基因在脑内蛋白质回收中起关键作用，鼩鼱该基因表达量远超其他哺乳动物（包括人类）。回收机制失效会导致有害蛋白积累——这正是神经退行性疾病的诱因。
理解鼩鼱的体重塑形机制，为人类脑健康保护、代谢管理及寿命研究提供了全新线索。
【全文结束】
