文 ｜ 文樂樂

幾十年來，科學家一直試圖揭開記憶隨年齡增長而衰退的奧秘。

現(xiàn)在他們發(fā)現(xiàn)了一種可能的治療方法——從年輕大腦中提取腦脊液（CSF）。

5月12日，研究人員在《自然》報道稱，年輕小鼠的CSF可以改善老年小鼠的記憶功能。

直接向大腦注入年輕小鼠的CSF可能會提高衰老小鼠神經(jīng)元的傳導能力，從而改善記憶產(chǎn)生和喚起的過程。

研究小組指出，這種改善很大程度上緣于CSF中的一種特定蛋白質。

年輕小鼠的CSF可能提高衰老小鼠神經(jīng)元的傳導能力。

圖片來源：Qilai Shen/Bloomberg/Getty

美國波士頓兒童醫(yī)院神經(jīng)生物學家Maria Lehtinen說：“從基礎科學的角度看，這是非常令人興奮的，同時也可以用于治療?！?/span>

CSF是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的血漿，由必需的離子和營養(yǎng)物質組成，對大腦的正常發(fā)育至關重要。

醫(yī)生經(jīng)常使用它作為大腦健康的指標以及神經(jīng)系統(tǒng)疾病的生物標志物。

但隨著哺乳動物年齡的增長，CSF失去了一些功能。

“這些變化可能會影響與記憶有關的細胞?！闭撐暮现?、斯坦福大學神經(jīng)科學家Tal Iram說，“我們能否通過將這些細胞重新暴露在年輕的CSF中來做些什么呢？”

Iram及其團隊的第一步是給衰老小鼠一種它們能記住的體驗。

研究小組對20月齡小鼠的腳部進行了3次電擊，并伴有幾次閃光和聲音，以建立燈光和電擊之間的聯(lián)系。

研究人員隨后向8只小鼠的大腦注射10周小鼠的CSF，向對照組10只老鼠注射人工CSF。

3周后，小鼠面對了同樣的聲音和燈光，但這次沒有電擊——在沒有引起恐懼的動作的情況下重現(xiàn)了恐懼場境。

接受年輕小鼠CSF的小鼠有40%的時間記得電擊并因此僵住，但在接受人工CSF的小鼠中，只有18%的時間記得這種情況。

這一發(fā)現(xiàn)表明，年輕的CSF可以恢復衰老大腦下降的能力。

“更廣泛的含義是，大腦仍具有可塑性，其功能可以改善?！闭撐暮现?、斯坦福大學神經(jīng)科學家Tony Wyss-Coray說。

CSF研究的靈感來自于Wyss-Coray此前的一個研究——年輕小鼠的血漿可以恢復衰老小鼠的記憶功能。

海馬體是大腦的記憶控制中心，負責創(chuàng)造、保留和喚起記憶。

因此，研究小組對海馬體進行研究以更好了解年輕CSF如何改善衰老小鼠的記憶功能。

研究人員發(fā)現(xiàn)，這種結構上調了與少突膠質細胞有關的基因。

Wyss-Coray說，少突膠質細胞在神經(jīng)元尾部周圍產(chǎn)生髓鞘，后者本質上是“覆蓋在大腦電線上的塑料涂層”。

和電線絕緣層一樣，這層保護層有助于提高“導電”能力。具體來說，CSF有助于產(chǎn)生更多的早期少突膠質細胞，即少突膠質細胞前體細胞，而產(chǎn)生更多隔離神經(jīng)連接的細胞有助于維持大腦功能。

研究人員還從CSF混合物中分離出一種蛋白質Fgf17。分析表明，它是改善記憶的有力候選物，F(xiàn)gf17與CSF具有相似的記憶恢復作用。

此外，給小鼠注射一種能阻止Fgf17功能的抗體會損害小鼠的記憶能力。

Wyss-Coray和Iram已經(jīng)為他們關于Fgf17的發(fā)現(xiàn)申請了專利。

相關論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-022-04722-0

《中國科學報》 (2022-05-17 第2版 國際 原標題為《“年輕”腦脊液改善老年小鼠記憶力》)