本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
Sci 将承认我刚刚读完了 蝙蝠女侠:挽歌。我觉得很棒。这是一种你读完放下,然后又重新拿起的故事。它给你留下一堆未解之谜,让你不断回溯,试图找出是否遗漏了可以拼凑起来的线索。而且,两种艺术风格之间的分裂真的突出了世界对我的分裂。好东西。
而且,反派引用了很多刘易斯·卡罗尔的话(这个,以及所有注入《爱丽丝梦游仙境》的哥特元素,都让我对这本书曾经拥有的有趣的奇思妙想感到幻灭,但好吧),所以这就是我在读这篇论文时所想到的:“一边会让你长高,另一边会让你变矮。”
但在这个案例中,一次注射可能会让你的细胞表现得更老,而另一次注射……好吧,谁知道呢?
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所以,我向您展示这篇论文。
从头开始,一直到结尾;然后停止.
Villeda 等人。“衰老的系统环境负向调节神经发生和认知功能”《自然》,2011年。
而且,我们将要了解异种共生,作为一名科学家,我认为异种共生要么非常罕见,要么根本不存在……直到今天。这太疯狂了。科学,伙计们。科学。
随着身体衰老,会发生很多变化。显然,有些是我们能看到的:皱纹、白发、关节问题,还有一些是我们看不到的。其中之一是神经发生。我写了很多关于神经发生的文章,主要是因为它仍然让我感到困惑。我们过去认为你出生时就拥有了你一生中会拥有或需要的所有神经元,但现在我们知道神经发生,即新神经元的诞生,贯穿一生。我们也开始意识到这是一个多么微妙的平衡过程,以及有多少不同的因素可以改变它。抑郁症、记忆的形成、压力、衰老,所有这些都被认为与神经发生有关。特别是(对于今天的主题),随着我们年龄的增长,神经发生会减少,人们认为这与随着年龄增长而出现的一些认知衰退有关。
但是神经发生是如何获得减少的信号的呢?我们(研究大脑的科学家,无论如何)通常认为这些信号来自大脑内部,来自局部信号或其他大脑区域。但最近我们开始意识到,影响神经发生的信号可能来自全身各处。当然,信号必须到达大脑……因此,这些作者决定研究血液。
本研究的作者从一大群老年小鼠开始。这些小鼠的神经发生减少,神经元可塑性降低(最近非常流行的术语,基本上意味着神经元可以很好地生长和适应变化),并且在小鼠认知能力测试(如迷宫)中表现不佳。作者假设老年小鼠血液中的某些物质导致了衰老的行为和大脑影响。
因此,他们将它们与幼年小鼠连接起来。在一个让我想起 霍莉·塔克的书《血液工作》 的实验中(这本书既有趣又有趣,不幸的是我没有时间写一篇评论,但我非常喜欢它!),一只幼年小鼠和一只老年小鼠被连接在一起,这被称为异种共生,它们的血液系统以及身体器官周围的膜连接在一起。他们将幼年小鼠与幼年小鼠配对,老年小鼠与老年小鼠配对,老年小鼠与幼年小鼠配对。这使他们能够看到血液中携带的因素对幼年小鼠大脑的影响。
他们发现,当配对后,幼年小鼠开始看起来很像老年小鼠。当他们将幼年小鼠暴露于老年小鼠的血液中时,幼年小鼠最终神经发生减少。这在幼年小鼠与幼年小鼠连接或老年小鼠与老年小鼠连接时没有发生,并且据推测是老年小鼠血液中与衰老相关的因素的结果。不仅如此,虽然幼年小鼠的神经发生受到老年小鼠存在的影响,但老年小鼠表现出相反的效果,当暴露于幼年小鼠血液时,神经元出生略有增加。
为了将这种影响隔离到血液中,作者随后从老年小鼠身上提取血浆并将其注射到幼年小鼠体内(以幼年小鼠的血浆注射到幼年小鼠体内作为对照)。
你可以在这里看到(从顶部开始),将老年小鼠血浆注射到幼年小鼠体内会减少它们海马切片中的神经发生。在底部,你可以看到它也增加了他们在行为任务中犯的错误数量,表明你在大脑中看到的神经元丢失具有功能性后果。
这一切都很酷,但这正是你必须开始问难题的地方。血液中导致神经发生减少和行为改变的“因素”(或因素)是什么?我们可以直接开始 沐浴在年轻处女的血液中 以增加我们的神经发生。因此,本研究的作者测量了血液中在衰老和异种共生过程中发生变化的各种蛋白质。
他们发现几种细胞因子(与炎症和细胞损伤反应相关的蛋白质)在衰老和异种共生过程中都在血液中增加,他们选定其中一种,CCL11(其他未显示,但通常他们最终“选定”一种特定的分子或其他分子,要么是因为以前的科学文献中有很好的支持表明这种分子更有可能……要么是因为他们测试了其余的,但它们不起作用。在这种情况下,他们有文献支持他们,以及对衰老的人类显示 CCL11 增加的观察)。当他们将 CCL11 特异性地注射到幼年小鼠体内(这次没有血浆或异种共生)时,他们看到了神经发生的减少,就像血浆或异种共生一样,这可以通过使用抗体来阻止 CCL11 来阻止。CCL11 还影响了幼年小鼠在恐惧条件反射等行为测试中的表现能力。
那么这一切意味着什么呢?这意味着血液传播的因素,特别是与炎症相关的细胞因子,在衰老过程中会增加(我们知道这一点),并且可能对你的大脑产生影响(我们不知道这一点)。它将这些因素缩小到 CCL11(尽管可能也涉及其他因素),表明衰老小鼠体内较高含量的 CCL11 会导致神经发生减少和认知衰退。这意味着我们或许可以研究细胞因子,也许减少细胞因子,作为对抗衰老中的一些认知影响的方法。
但不要现在就开始沐浴在处女的血液中。这需要不止一种细胞因子,以及远远不止一系列实验(以及不仅仅是小鼠实验)来表明哪些细胞因子参与其中,以及它们究竟在做什么来减少神经发生和影响行为。当然,他们没有做所有的逆向实验,看看具体降低 CCL11 的水平是否可以增加神经发生并使老年小鼠表现更好。但即使在小鼠身上看到,一次注射可以让你“变老”,另一次可以让你“变年轻”,仍然非常令人着迷……
Villeda SA, Luo J, Mosher KI, Zou B, Britschgi M, Bieri G, Stan TM, Fainberg N, Ding Z, Eggel A, Lucin KM, Czirr E, Park JS, Couillard-Després S, Aigner L, Li G, Peskind ER, Kaye JA, Quinn JF, Galasko DR, Xie XS, Rando TA, & Wyss-Coray T (2011). 衰老的系统环境负向调节神经发生和认知功能。《自然》,477 (7362), 90-4 PMID: 21886162