冷战线索

原子弹试验允许对婴儿潮一代进行碳年代测定

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当斯德哥尔摩医学诺贝尔研究所的乔纳斯·弗里森开始绘制活人身体各个部位的年龄时,挫败感是创新的源泉。作为一名致力于再生脑组织的神经科学家,他会发现了解人脑是否会自然再生,以及再生频率是多少非常有用。“我非常恼火,”弗里森说,因为这个问题对人类来说是无法解答的:在动物身上标记细胞并观察其生命周期的技术使用了有毒化学物质,这些化学物质在伦理上不能用于人类。

然后,弗里森了解到,在1955年之后出生的独特人群身上存在一种自然标记,当时地上的核武器试验大幅增加。在1963年《有限禁止核试验条约》之后停止的爆炸,向大气中释放了大量的碳14同位素,这些同位素迅速扩散到全球各地。植物将碳14融入其细胞,动物吃植物,人也吃植物和动物,将同位素吸收进自己的细胞,从而形成了一条弗里森可以追踪的路径。

他与劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的布鲁斯·A·布克霍尔茨合作,后者已经使用原子时代的碳14痕迹来确定阿尔茨海默病患者大脑组织样本中斑块的年龄。然而,弗里森的项目更加复杂,因为细胞中充满了不断产生和降解的蛋白质。为了了解细胞的真正年龄,弗里森需要一些在细胞诞生时形成并在其整个生命周期中保持稳定的东西,这意味着他需要分离并测定其DNA的年代。


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通过测量DNA分子在创建时融入的碳14量,然后将其与大气中的碳14水平相关联,弗里森最终有了一个可以给他答案的测试。事实证明,该团队在今年夏天发表在《细胞》杂志上的报告指出,我们身体的许多部位比整体年轻得多。30多岁受试者的肠道组织空肠细胞不到16岁。两位30多岁受试者的骨骼肌刚过15岁。

但最大的惊喜来自大脑,弗里森测试了来自小脑和枕叶皮层的细胞。这两个组织中的神经元都可以追溯到受试者出生时或接近出生时的时期,这表明大脑的这些部分是在生命开始时形成的,并且通常不会发生周转。

弗里森认为,现在说他的发现是否意味着治疗受损脑组织的疗法希望渺茫还为时过早。“我不会这么说。如果持续进行强有力的再生,也许希望会稍微减少一些,”他承认。但他渴望对中风患者的大脑组织进行后续研究,例如,看看这些神经元在受伤后是否会再生。他还计划研究心肌和胰腺的产生胰岛素的β细胞,这两种组织的再生能力都备受争议,而且都具有巨大的治疗意义。弗里森希望其他研究人员也能使用该技术来研究他们最喜欢的器官。

1965年后,炸弹时代的碳14水平开始迅速下降,每11年下降50%。根据布克霍尔茨的说法,1990年后,人体细胞中留下的信号微弱。弗里森指出,科学家可以无限期地使用该技术来测定该时期储存的组织样本的年代。布克霍尔茨现在正在将该方法用于法医工作。鉴于相关时代出生的“人口众多”,布克霍尔茨自己也是婴儿潮一代,他说,“这项技术在我的职业生涯的剩余时间里肯定会非常有用。”

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