Nature：先是“年輕”血液，這次科學家又打起了腦液的主意

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。

現在他們發現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元的傳導能力，從而改善記憶產生和喚起的過程。

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元的傳導能力。

圖片來源：Qilai Shen/Bloomberg/Getty

美國波士頓兒童醫院神經生物學家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是中樞神經系統的血漿，由必需的離子和營養物質組成，對大腦的正常發育至關重要。

醫生經常使用它作為大腦健康的指標以及神經系統疾病的生物標志物。

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。

這一發現表明，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。

研究人員發現，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元尾部周圍產生髓鞘，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，而產生更多隔離神經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，Fgf17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已經為他們關于Fgf17的發現申請了專利。

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》)