大脑衰老的关键因素：新的研究在细胞水平上确定了与年龄相关的损伤

艾伦研究所的科学家已经确定了小鼠大脑中随着年龄增长而发生重大变化的特定细胞类型，以及许多这些变化发生的特定热点。发表在《自然》杂志上的这些发现可能为未来减缓或管理大脑衰老过程的疗法铺平道路

科学家们发现了数十种特定的细胞类型，主要是神经胶质细胞，即大脑支持细胞，它们随着年龄的增长而发生了显著的基因表达变化。受影响严重的包括小胶质细胞和边界相关巨噬细胞、少突胶质细胞、tanycytes和室管膜细胞

他们发现，在衰老的大脑中，与炎症相关的基因活动增加，而与神经元结构和功能相关的基因则减少

他们还发现了一个特定的热点，结合了神经元功能的下降和下丘脑炎症的增加。最显著的基因表达变化发生在下丘脑第三脑室附近的细胞类型中，包括tanycytes、室管膜细胞和神经元，这些细胞在食物摄入、能量稳态、代谢以及我们的身体如何使用营养物质方面发挥着作用

这表明饮食、生活方式因素、大脑衰老和可能影响我们对与年龄相关的大脑疾病易感性的变化之间可能存在联系

“我们的假设是，这些细胞类型在整合来自我们环境或我们正在消费的东西的信号方面效率越来越低，”艾伦脑科学研究所的科学家、该研究的主要作者Kelly Jin博士说。“这种效率的丧失在某种程度上导致了我们身体其他部位的衰老。我认为这非常惊人，我认为我们能够用我们使用的方法发现这些非常具体的变化，这是值得注意的。”

为了进行这项研究，研究人员使用了美国国立卫生研究院brain倡议开发的尖端单细胞RNA测序和先进的脑图谱工具，在16个广泛的大脑区域绘制了来自年轻（2个月大）和老年（18个月大的）小鼠的120多万个脑细胞。科学家们认为，老年小鼠相当于中年晚期的人类。小鼠大脑在结构、功能、基因和细胞类型方面与人脑有许多相似之处

美国国立卫生研究院国家老龄化研究所所长Richard J.Hodes医学博士说：“衰老是阿尔茨海默病和许多其他毁灭性脑部疾病的最重要危险因素。这些结果提供了一张非常详细的地图，显示了哪些脑细胞可能受衰老的影响最大。”。“这张新地图可能会从根本上改变科学家对衰老如何影响大脑的看法，并为开发与衰老相关的脑部疾病的新疗法提供指导。”

了解下丘脑中的这一热点使其成为未来研究的重点。除了知道具体靶向哪些细胞外，这可能会导致与年龄相关的治疗方法的发展，有助于保护功能和预防神经退行性疾病

“我们希望开发能够针对这些细胞类型的工具，”艾伦脑科学研究所执行副总裁兼所长Hongkui Zeng博士说。“如果我们改善这些细胞的功能，我们能否延缓衰老过程？”

最新发现也与过去将衰老与代谢变化联系起来的研究以及间歇性禁食、均衡饮食或热量限制可能影响或延长寿命的研究相一致

金说：“这不是我们在这项研究中直接测试的东西。”。“但对我来说，它指向了参与这一过程的潜在参与者，我认为这是一件大事，因为这是一个非常特殊、罕见的神经元群体，它们表达非常特定的基因，人们可以开发工具来靶向和进一步研究。”

未来的脑衰老研究

这项研究为饮食和治疗方法的新策略奠定了基础，旨在维持大脑健康到老年，同时对大脑中晚期衰老的复杂性进行了更多的研究。随着科学家们进一步探索这些联系，研究可能会解锁更具体的饮食或药物干预措施，以在细胞水平上对抗或减缓衰老

曾说：“我们研究的重要之处在于，我们发现了关键因素——真正的关键因素——以及这一过程的生物底物。”。“将这个谜题的各个部分放在一起，你必须找到合适的参与者。这是一个很好的例子，说明为什么你需要在这种特定细胞类型的水平上研究大脑和身体。否则，如果你将不同类型的细胞混合在一起，特定细胞类型发生的变化可能会被平均化而无法检测到。”