大脑老化并非悄无声息地发生。随着时间推移,大脑不仅思维速度变慢,保持自身健康的能力也在下降。
主要原因是在大脑深处,特别是与记忆相关的区域,炎症会缓慢积累。
多年来,科学家们一直在寻找阻止这一过程的方法。现在,一项新研究表明,某种出人意料的简单方法可能有所帮助:一种鼻腔喷雾。
大脑随年龄增长的炎症
随着人类寿命延长,记忆力问题和痴呆等疾病变得越来越普遍。这些问题大多始于海马体,即大脑中帮助我们学习和记忆的部分。
随着年龄增长,该区域面临压力。细胞产生更多有害分子,能量系统减弱,大脑中的免疫细胞变得过度活跃。
这些免疫细胞不再保护大脑,而是开始产生持续的低水平炎症。
记忆力衰退开始
"与年龄相关的脑部疾病,如痴呆,是全球主要的健康问题,"德克萨斯A&M大学Naresh Vashisht医学院的Ashok Shetty博士表示。
"我们展示的是大脑老化可以被逆转,帮助人们保持思维敏锐、社交活跃,并免受与年龄相关的衰退。"
这种持续的炎症逐渐影响记忆力和思维能力。
简单的鼻腔喷雾疗法
研究人员没有使用手术或细胞移植等复杂治疗方法,而是着眼于干细胞释放的微小颗粒。
这些颗粒就像信使,携带有助于改变其他细胞行为的有用指令。
科学家们将这些颗粒通过鼻腔输送给中年小鼠。这使得它们无需侵入性程序就能直接进入大脑。
"给药方式是我们方法中最令人兴奋的方面之一,"Maheedhar Kodali博士表示。"鼻腔给药使我们能够直接到达并治疗大脑,无需侵入性程序。"
这种简单的方法可能使未来的治疗更加容易和安全。
减少大脑炎症
一旦进入大脑,这种治疗方法就产生了明显效果。它降低了过度活跃的免疫细胞的活性,减轻了炎症。
这些颗粒携带一种名为microRNAs的微小分子,它们就像开关。它们可以降低某些有害过程,支持脑细胞更健康的活动。
"microRNAs就像主调节器,"Madhu Leelavathi Narayana博士表示。"它们帮助调节和调控大脑中的许多基因和信号通路。"
结果是,大脑环境变得更为平静,伤害也更小。
恢复脑细胞能量
该治疗还帮助脑细胞恢复能量。衰老常常削弱线粒体,即细胞中产生能量的部分。
治疗后,大脑表现出较少的压力损伤和更强的能量功能。
"我们通过减少氧化压力和重新激活大脑的线粒体,让神经元重新获得活力,"Narayana表示。
这很重要,因为健康的能量水平对记忆力和整体大脑功能至关重要。
更好的记忆结果
最重要的结果体现在行为上。经过治疗的小鼠在记忆测试中表现更好。
它们在识别物体和注意周围变化方面表现更好。另一方面,未经治疗的小鼠则显示出记忆衰退的通常迹象。
"我们看到大脑自身的修复系统启动,治愈炎症并恢复自身,"Shetty表示。
结果在雄性和雌性中也是一致的。"这是普遍的,"Shetty表示。"治疗结果在两性中都是一致且相似的。"
这表明该治疗方法可以广泛适用,而不仅仅适用于特定群体。
未来在人类中的应用
这项研究为思考大脑健康开辟了新途径。一种简单的鼻腔喷雾有朝一日可能有助于减缓甚至逆转大脑老化的一些影响。
"随着我们开发和扩大这种疗法,一种简单的两剂量鼻腔喷雾有朝一日可能取代侵入性、高风险的程序,甚至可能取代数月的药物治疗,"Shetty表示。
需求很迫切。预计未来几十年痴呆症病例将急剧上升。
"这一趋势表明迫切需要政策和创新干预措施,以最大限度地降低痴呆等神经退行性疾病的危险性和严重性,"Shetty表示。
仍需更多研究
还有更多工作要做。这些结果来自动物研究,科学家们需要测试这种方法在人类身上是否安全有效。
"我们的方法重新定义了老去的意义,"Shetty表示。"我们的目标是成功的大脑老化:保持人们的参与度、警觉性和连接性。不仅仅是活得更久,而是活得更聪明、更健康。"
这个想法简单而有力。科学可能正在找到方法,拒绝接受大脑衰退是不可避免的,让思维保持敏锐的时间更长。
该研究发表在《细胞外囊泡杂志》(Journal of Extracellular Vesicles)上。
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