斯坦福大学的神经科学家：让衰老的大脑恢复活力

斯坦福大学神经科学家Tony Wyss-Coray花了20年时间挖掘和研究具有神经保护和神经退行性质的各种分子。

　　

斯坦福大学神经科学家Tony Wyss-Coray博士花了20年的时间发现和研究各种具有神经保护和神经退行性质的分子。这些分子存在于大脑中不同类型的细胞中或细胞上，以及与细胞相连的血管上或漂浮在血液和脑脊液中。随着我们年龄的增长，它们变得越来越重要。

Wyss-Coray和他的同事们已经在血液中发现了能够加速或减缓大脑老化时钟的物质。他们已经确定了血管表面的蛋白质，尽管血脑屏障存在，但这些分子可以通过这些蛋白质作用于大脑。他甚至证明，在接受年轻小鼠的脑脊液后，年长的小鼠看起来和行为都更年轻。

Wyss-Coray说，对于大多数50岁或60岁以上的人来说，老龄化问题开始变得有形。这时我们意识到，在舌尖想起一个人或一个词的名字不仅仅是倒霉的一天的结果，而是变老的一种表现——就像皱纹或头发花白一样。随着这些记忆衰退变得越来越频繁，我们开始放慢说话速度，以便能够用其他词来替代遗漏的单词。虽然目前还不清楚这种正常的与年龄相关的下降与更严重的认知障碍和痴呆症之间的关系，但在85岁以上的美国人中，有三分之一的人有阿尔茨海默病的症状，而且在未来的10年里，这个数字会翻一番。不幸的是，我们没有工具来预测谁会从健忘发展为痴呆症。然而，并不是每个人都注定要经历这种下行轨迹。三分之一的百岁老人似乎能适应认知能力的下降。这不仅提供了希望，而且也是研究大脑衰老和认知衰退的跳板。

由于活体实验对象的脑组织很少，我们的研究重点放在了脊髓液和血液上。这些对认知正常的老年人和阿尔茨海默氏症患者的体液进行的早期研究，现在已经是15年前的事情了，但由于不可靠的分析，这些研究受到了阻碍，但它们向我们展示了一件事:血液中蛋白质组成与年龄相关的整体变化是深刻的。我们证实，在人们20岁到90岁之间，大量蛋白质的水平发生了显著变化。因为到目前为止，年龄是导致阿尔茨海默氏症和其他神经退行性疾病风险的最重要因素，问题变成了我们观察到的变化是大脑老化的原因，还是结果。

前斯坦福大学神经学医学教授汤姆·兰多(Tom Rando）用这种方法研究肌肉干细胞的老化:通过手术将年轻和年老的小鼠的循环系统连接起来，这样动物就共享它们的血液。我们观察到的情况令人震惊。暴露在年轻伴侣血液中的老年小鼠显示出多种恢复活力的迹象，包括某些类型的神经元数量增加，神经元活动增加，脑炎症减少。当我们反复给老年小鼠静脉注射年轻血浆(血液中的液体成分)时，这些小鼠变得更聪明，在多项认知测试中表现得更像年轻小鼠。相反，暴露在老年血液或老年血浆中的幼鼠，大脑衰老加速，认知功能丧失。

这些发现适用于人类吗?

这些发现已经部分应用于人类。在临床试验中，注入年轻的血浆对阿尔茨海默病患者产生了显著的好处。在一项安慰剂对照的双盲临床试验(由其他人进行)中，从年轻捐赠者那里提取血浆，并用富含白蛋白的血浆替代，结果显著改善了阿尔茨海默氏症患者的功能。这意味着血液交换小鼠实验可能与人类有关，血浆可能掌握着恢复活力的秘密。

生物学是一个由相互关联的系统组成的复杂网络。在这个我们称为生物有机体的网络中有数十万个节点，包括蛋白质、糖、脂类和代谢物。这些组成部分中的每一个都完成了进化磨练出来的功能;有时它是必不可少的，不可替代的，但往往是多余的。想象一下，一张覆盖美国所有航空公司的飞行地图，由数百个连接点组成，有些连接点比其他连接点更重要。网络通过将商品和人员从一个地方带到另一个地方来帮助经济运行。删除一些节点可能会导致系统崩溃，而其他节点可以在影响很小的情况下停止服务。

一些最成功的药物——比如抗炎的主力药物阿司匹林——已经被证明可以针对许多不同细胞类型和组织中的多种生物通路。年轻的血浆或脊髓液——自然界的鸡尾酒——似乎含有几十种有益的蛋白质和其他种类的分子，可能仍然是最强大的灵丹妙药。至少在鼠身上，似乎可以利用我们已经确定的单个蛋白质因子来实现治疗效果。一种蛋白质可能对延缓肌肉流失特别有用，而另一种蛋白质可能会增强大脑功能。

压力似乎是我们对身体造成伤害的最大来源。它不仅会导致身体症状，如高血压、消化问题、胸痛和睡眠中断;它还会削弱免疫系统，导致炎症，可能会加速衰老过程。慢性压力是精神症状和不快乐的主要来源。

最近的一项大型研究表明，美国高达40%的痴呆症是由可变的风险因素造成的，包括高血压、肥胖和缺乏运动。目前，还没有很好的药物治疗认知能力下降和神经退化。在它们不存在的情况下，一些科学证明对大脑功能最有力的益处来自体育锻炼。