近日,《自然》雜志刊文稱,大腦過于活躍可能是壽命減少的原因。此前也有研究稱,聰明的大腦更“懶惰”,在完成相同任務(wù)時其活躍的神經(jīng)元數(shù)量更少。那么,抑制神經(jīng)活動是否可以延長壽命呢? 俗話說“腦子越用越靈活”,許多人認(rèn)為下棋之類的智力游戲有助于減緩衰老。盡管如此,神經(jīng)活動與軀體衰老之間的關(guān)聯(lián)始終沒有得到明確的驗(yàn)證。直到最近,哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究發(fā)現(xiàn),大腦中神經(jīng)活動的過度活躍與壽命縮短有關(guān),并且動物實(shí)驗(yàn)表明抑制整體神經(jīng)活動可延長壽命。 這項(xiàng)研究由哈佛大學(xué)遺傳學(xué)和神經(jīng)科學(xué)教授布魯斯·楊克納(Bruce Yankner)領(lǐng)導(dǎo),論文發(fā)表在10月16日的《自然》雜志上,這是首次有證據(jù)表明神經(jīng)活動與長壽的關(guān)聯(lián)。 生命在于“休息” 這個結(jié)論聽起來是不是有些出人意料?根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn),長壽的老人一般都保持著良好的精神狀態(tài),這樣的人為什么神經(jīng)活動反而更少呢?其實(shí),神經(jīng)活動不僅與認(rèn)知功能有關(guān),還關(guān)系到許多無意識的信息處理過程,例如肌肉的運(yùn)動、內(nèi)分泌調(diào)節(jié)等等。一個典型的例子就是癲癇,它正是由大腦中神經(jīng)活動的紊亂引發(fā)的。 為了尋找神經(jīng)活動與壽命之間的關(guān)聯(lián),研究團(tuán)隊(duì)首先分析了人腦中的基因表達(dá)規(guī)律。研究樣本來自數(shù)百位志愿者捐獻(xiàn)的遺體大腦,志愿者死亡年齡從60歲100多歲不等,生前沒有癡呆癥等認(rèn)知障礙。他們發(fā)現(xiàn),和壽命在60到80歲之間的人相比,活到85歲以上的長壽人群大腦中與神經(jīng)興奮相關(guān)的基因普遍更不活躍。 接下來,研究團(tuán)隊(duì)對線蟲使用了抑制大腦內(nèi)興奮性神經(jīng)活動的藥物,發(fā)現(xiàn)線蟲的壽命得到了延長,表明神經(jīng)活動減少并非長壽的結(jié)果,而是原因。這就引出了一個誘人的猜想:我們能不能找出影響神經(jīng)活動的“總指揮”,借助它來延長壽命呢? 根據(jù)過去的經(jīng)驗(yàn),研究團(tuán)隊(duì)很快鎖定了一種關(guān)鍵蛋白質(zhì),它就是REST,全稱RE1-沉默轉(zhuǎn)錄因子(RE1-Silencing Transcription factor)。REST蛋白參與了胚胎時期的大腦發(fā)育過程,它存在于未分化的神經(jīng)元祖細(xì)胞中,讓神經(jīng)元暫時“休息”;而楊克納團(tuán)隊(duì)在2014年發(fā)現(xiàn),它還會出現(xiàn)在健康老年人的大腦中,保護(hù)大腦不受神經(jīng)退行性疾病的侵襲。而最近這次研究也發(fā)現(xiàn),百歲老人腦細(xì)胞中REST蛋白顯著更多。 REST如何影響壽命? 為了進(jìn)一步驗(yàn)證REST蛋白的作用,研究團(tuán)隊(duì)在小鼠和線蟲身上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),操縱對應(yīng)的Rest基因,觀察動物的表現(xiàn)。他們發(fā)現(xiàn),敲除或抑制對應(yīng)基因后,REST蛋白的缺失能讓神經(jīng)更加活躍,進(jìn)而縮短動物的壽命;反之,激活這個基因能夠產(chǎn)生REST蛋白,讓神經(jīng)活動減少,進(jìn)而延長壽命。 有趣的是,神經(jīng)活動減少的小鼠沒有表現(xiàn)出行為的異常,沒有陷入冬眠或減少活動。REST蛋白的作用非常復(fù)雜,涉及神經(jīng)活動的許多方面。神經(jīng)活動的增減究竟對動物有怎樣的影響呢? 線蟲研究為我們帶來了新的線索。線蟲身上沒有和哺乳動物相同的REST蛋白,但它具備兩種與之同源的蛋白質(zhì),那就是SPR-3和SPR-4。這兩種蛋白質(zhì)不僅影響神經(jīng)活動,還能減少胰島素/胰島素樣生長因子(Insulin/IGF-1)受體的活動,此前的研究表明這種物質(zhì)也和長壽有關(guān)。而由于胰島素的分泌與食物攝入密切相關(guān),許多科學(xué)家認(rèn)為限制熱量攝入也有助于延長壽命。 盡管研究觀察到長壽和神經(jīng)活動的整體減弱有關(guān),目前我們?nèi)圆涣私膺@種現(xiàn)象和高級認(rèn)知功能之間的關(guān)系,也不清楚一個人的思想、人格和行為會如何影響神經(jīng)活動。這些問題都有待未來的研究來回答。 有觀點(diǎn)認(rèn)為,老年人大腦活動的減少恰恰是大腦效率較高的表現(xiàn)。大腦成像研究顯示,在完成相同的智力任務(wù)時,和青年組與中年組相比,老年組的大腦活動要更活躍,并且涉及更多的大腦區(qū)域。也就是說,隨著年齡增長,大腦會將更多的能量浪費(fèi)在不必要的活動上,就好像一臺跑不動還發(fā)熱的舊電腦一樣。這樣看來,減少這樣的能量浪費(fèi)或許能夠延緩衰老。 這項(xiàng)研究為治療某些大腦疾病提供了新的啟發(fā)。有證據(jù)表明,阿茲海默癥、雙相情感障礙等疾病都與神經(jīng)過度活躍有關(guān)。通過抑制不必要的神經(jīng)活動,我們或許能夠更好地控制這些疾病,為患者帶來福音。 楊克納團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開始研究如何用藥物增強(qiáng)Rest基因的活性。如果這些藥物最終被證實(shí)安全有效,或許還能成為一種新的抗衰老手段。但是別忘了,目前REST蛋白對人類的作用主要來自觀察性的證據(jù),我們還需要更多的研究來認(rèn)識它對人類的影響,要駕馭它就更遙遠(yuǎn)了。 |
|