衰老过程中,大脑“防(线”是如何失守的)
科技日报记者 罗云鹏
随着年岁渐长,人们往往察觉到记忆力的衰退、思维速度的迟缓,也更易受到诸如脑小血管病变、认知功能障碍等各类疾病的侵扰。长期以来,科学界始终在追寻一个核心谜题的答案:大脑的衰老,其最初的起点究竟藏匿于何处?
近日,中国科学院深圳先进技术研究院生物医药与技术研究所的副研究员方程与马寅仲,携手多家科研机构,在权威期刊《神经元》上刊发了突破性研究成果。研究团队发现,大脑衰老的早期阶段与血脑屏障功能的逐步失守密切相关。他们揭示了驱动血脑屏障渗漏及认知功能减退的关键信号分子——主要促进因子超家族成员2a(Mfsd2a),并阐明了其背后的调控网络,这为探索大脑衰老机制及延缓认知衰退开辟了全新视角。
在大脑与血液循环系统之间,存在着一道极为精密的防护屏障——血脑屏障。它犹如一套严苛的安检体系,精准甄别着进入大脑的物质,同时将潜在的有害成分拒之门外。然而,随着衰老进程的推进,这道屏障的严密性会逐渐下滑。一旦血液中的蛋白质等大分子渗透至脑组织内,便可能触发神经炎症、损伤脑血管,并最终导致认知能力的下降。
过往的普遍认知倾向于认为,血脑屏障的损坏主要源于内皮细胞间紧密连接的断裂,即所谓的“墙缝变宽”现象,且此类损坏通常仅发生于生命的极晚阶段。然而,研究团队通过系统追踪不同年龄段小鼠血脑屏障的通透性变化,揭示了一个新发现:血脑屏障的渗漏并非仅现身于小鼠的超老龄期,而是早在中年阶段就已悄然启动,并随年龄递增而日益加剧。尤为关键的是,这种早期渗漏首先集中出现在海马体等与学习记忆功能紧密相关的脑区。
“这一现象提示我们,衰老大脑的屏障功能衰退或许比我们预想的要来得更为提前。”方程指出,若能精准捕捉这一早期的微妙变化,便有望为延缓大脑衰老及认知退化寻得一个更早的干预切入点。
为了深挖血脑屏障早期渗漏的根源,研究团队着重比对了两种潜在的路径:其一是细胞间隙通路,即传统认知中的紧密连接破坏;其二是跨细胞通路,即物质经由内皮细胞内部的囊泡转运机制穿越血管壁的过程。
“我们的研究发现,在衰老的初始阶段,尽管血脑屏障已显现渗漏迹象,但内皮细胞间的紧密连接架构大体上依然完好。真正率先发生变异的,是脑血管内皮细胞内部的‘货物运输系统’——小窝蛋白相关的转胞吞作用显著增强。”马寅仲阐释道,转胞吞是指物质被内皮细胞膜包裹形成囊泡,从血管一侧运送至另一侧并释放的流程,这相当于细胞内部的一种主动“输送”机制。换言之,衰老早期的血脑屏障并非简单的“墙体破裂”,而更像是内皮细胞内部原本受到严格管控的“运输通道”被异常解锁,使得血液中的大分子物质更易穿越血管壁侵入脑组织。
那么,究竟是什么因素导致这些异常运输通道的开启?研究团队发现,脑血管内皮细胞中的Mfsd2a是维系低水平转胞吞作用的关键分子。它不仅承担着将二十二碳六烯酸(DHA)等有益脂质输送入脑的重任,还能有效抑制非特异性的囊泡运输。在衰老过程中,Mfsd2a的表达水平逐渐走低,而与之相关的另一蛋白质——小窝蛋白-1(Cav-1)所介导的囊泡运输却异常活跃。
为验证这一机制,研究人员借助腺相关病毒技术,在老年小鼠的脑血管内皮细胞中恢复Mfsd2a的表达,或下调Cav-1的表达水平。结果显示,异常的转胞吞现象显著减少,血脑屏障的渗漏状况也得到明显改观。“这充分表明,Mfsd2a的减少并非仅仅是血管衰老的一个伴随现象,而是推动血脑屏障早期渗漏的关键推手。”马寅仲解释道。
那么,Mfsd2a为何会在衰老进程中发生下调?通过系统筛选多种可能影响血脑屏障功能的分泌因子,研究人员锁定了一种名为转化生长因子-β1(TGF-β1)的细胞因子,它能够强力抑制脑血管内皮细胞中Mfsd2a的表达。尽管TGF-β1在发育、组织修复、炎症反应及衰老过程中都扮演着重要的调控角色,但研究显示,随着年龄增长,脑内及血液循环中的TGF-β1水平均呈上升趋势。进一步的机制剖析表明,TGF-β1通过激活脑血管内皮细胞内一连串的信号级联反应,直接抑制了Mfsd2a的基因转录,进而促进了小窝样囊泡的形成以及非特异性物质的跨细胞转运。
后续实验为此提供了有力佐证:在年轻小鼠中提升脑内或循环系统中的TGF-β1水平,能够诱导出类似衰老状态下的血脑屏障变化——Mfsd2a表达下调、脑血管内皮转胞吞增强以及屏障渗漏加剧。反之,在老年小鼠中,特异性敲除脑血管内皮细胞上的Tgfbr2受体,或采用TGF-β受体抑制剂进行短期干预,则能够恢复Mfsd2a的表达、减少异常转胞吞、改善血脑屏障的完整性,甚至在一定程度上优化部分神经行为表现。
该研究提出,衰老相关的血脑屏障破损并非单纯的结构老化,而是一个由全身性衰老信号、脑血管内皮功能失调以及神经血管单元微环境重塑共同驱动的复杂过程。其中,过度升高的TGF-β1通过抑制Mfsd2a,使得原本受到严格制约的脑血管内皮转胞吞通路异常强化,进而加速了衰老早期的血脑屏障渗漏。
“这项发现为理解衰老相关的认知功能衰退、脑小血管病以及血管性认知障碍提供了崭新的机制解释。”马寅仲表示,该研究将系统性衰老信号、神经血管完整性与认知功能下降有机串联,对于以血脑屏障渗漏为核心病理特征的脑小血管病和血管性认知障碍等疾病,具有直接的临床指导价值。
长期刷短视频《,会让人变“笨》”吗?
你是否经历过这样的场景:熄灯之后,随手点开几条短视频,心里默念“再看一条就睡”,可转眼间时间悄然流逝,双眼酸涩、头脑昏沉,直到手机不经意滑落砸在脸上,才依依不舍地结束这场“夜间的较量”。短视频不仅重塑了我们的日常习惯,更在潜移默化中重塑着大脑的运作方式。7月22日,恰逢“世界脑健康日”,这个关乎“头”等大事的话题,值得我们每个人认真审视——大脑究竟在承受怎样的变化?
“睡前抱着手机不放,大脑会日渐萎缩”“熬夜刷屏,脑子越用越小”——这些说法究竟是为博眼球而夸大的噱头,还是确有其事的健康预警?中山大学孙逸仙纪念医院神经内科副主任医师雷鸣给出了他的解读:真正威胁大脑健康的元凶,并非手机本身,而是被这些屏幕偷走的睡眠,正悄然侵蚀着脑部机能。
长期熬夜沉迷于手机,会诱发程度严重的睡眠剥夺现象。白天,大脑处于高强度运转状态,亟需充足的休息时段来排除代谢产物、修复受损细胞,并强化记忆的存储。然而,当本该进入睡眠的深夜,我们却仍沉浸在短视频带来的兴奋感中,让大脑持续紧绷,被迫超负荷加班,丝毫未能获得喘息之机。短时间来看,或许只是头晕乏力、难以集中精神;但若长此以往,大脑长期处于过劳状态,确实可能提升脑组织出现病理性变化的风险。
那么,在这个“屏幕时间”早已融入日常生活肌理的时代,我们究竟该如何为大脑筑起一道保护屏障?神经外科专家、上海冬雷脑科医院院长宋冬雷教授提出了几项切实可行的策略:首先,可以关掉那些纷繁冗杂的消息通知,降低生活中注意力被打断的频率。社交媒体、短视频以及各类弹窗提醒,无时无刻不在争夺我们的注意力——这是神经系统最珍贵的资源。每一次任务的切换,都意味着大脑要经历一次“神经网络重组”,需要数十秒乃至数分钟来关闭旧有的神经通路、搭建新的连接,而频繁的切换则会让认知变得支离破碎。
其次,不妨为自己设定一个使用手机的时间界限,用“硬性规定”督促自己放下手中的设备。睡觉时,千万记得让手机远离床头,更不要将其放在枕边充电,尽量保持1.5米以上的距离,为大脑营造一个无干扰的休憩环境。同时,也可以用翻阅读物来替代滑动屏幕,为自己量身定制一个循序渐进的书香计划,每天多捧起纸质书或报刊杂志,减少对手机的依赖。
此外,规律的运动同样不可或缺。锻炼能够有效激发大脑分泌一种被誉为“神奇营养液”的物质——脑源性神经营养因子。这种自带修复效能的成分,如同大脑专属的超级肥料,能够加速受损脑细胞的复原与重新联结,不仅有助于平息脑内的炎症反应,还能显著改善睡眠质量,为大脑的健康运转注入源源不断的活力。
《看似省钱实则埋雷 这》些习惯或会“喂”出癌细胞
日常生活中,某些看似习以为常的饮食与起居习惯,实际上可能在悄然间为健康埋下隐患,甚至成为癌症等重症的诱因。这些习惯往往与一个“省”字密切相关——高温天气不舍得开空调、隔夜饭菜反复加热食用、腐烂的水果切掉坏处继续吃、调味品随意放在室温下保存。这四个细节,你中了几个?
酷暑时节,老年人尤其需要及时启用空调。随着年龄增长,皮肤上的温度感受器灵敏度逐渐减退,对外界冷热的感知变得迟钝。即便室内温度已经偏高,老人也可能浑然不觉,自然也就无法及时采取降温补水措施。然而,他们的体温调节与适应能力本就在衰退,倘若长期滞留于高温高湿且通风不良的空间,极易引发脱水、散热障碍及电解质紊乱,进而酿成中暑。更值得警惕的是,中暑还可能诱发原有疾病的加重,诱发多种并发症,波及全身器官的正常运转。
在极端情况下,中暑有可能进展为热射病——这是一种危及生命的重度中暑,总体病死率介于20%至70%之间,而老年患者的死亡率可飙升至80%。
科学使用空调,请牢记以下五项要点:其一,温差适度,室内外温差宜控制在8℃上下,夜间入睡可启用睡眠模式;其二,定时通风,每两到三小时开窗换气约十分钟,让室内空气得以更新;其三,注意遮挡,冷风切勿直吹头部、腰部和膝盖,建议常备薄外套以护住易受凉部位;其四,善用除湿功能,三伏天高温高湿,适时调至“除湿”模式,将室内湿度维持在40%至60%之间;其五,搭配风扇使用,空调与风扇协同运作,促进空气循环,体感更为凉爽舒适。
关于腐烂蔬果,不少人习惯将霉变部分切除后继续食用剩余部分。然而,肉眼未见的区域同样可能残留大量霉菌、细菌及其代谢毒素,例如黄曲霉毒素。长期摄入此类变质食物,肝脏首当其冲受到损害,罹患肝癌的风险随之升高。因此,蔬果务必选购新鲜者,一旦发现腐坏变质,最明智的选择便是整体弃置,切勿因节俭而冒险。
此外,霉变的花生、瓜子等坚果,表面出现斑点的鸡蛋,以及发芽的土豆,同样属于变质食品,食用后极易引发中毒反应。为安全起见,遇到此类情况应毫不犹豫地予以丢弃。
隔夜菜的隐患同样不可小觑。经过长时间存放,菜肴中大量维生素等营养成分流失殆尽,同时细菌得以大量繁殖。尤其在夏季高温高湿的环境下,食物变质速度显著加快,亚硝酸盐等有害物质随之产生——轻者引起腹痛、腹泻、呕吐等不适,重者则可能导致食物中毒。更为令人担忧的是,亚硝酸盐在胃内酸性环境中,可能与蛋白质发生反应生成亚硝胺,这是一种强致癌物,长期摄入可促使细胞突变,提升胃癌发病风险。
为此,建议每餐菜肴尽量少量烹制,现做现吃,尽量避免隔夜存放。切勿抱持“放进冰箱就万事大吉”的想法,冰箱并非保险箱,无法彻底阻止细菌滋生。以下四类食物尤其需要警惕:绿叶蔬菜、海鲜、银耳与蘑菇、土豆芋头及馒头等淀粉类食物。
再谈调味品的储存问题。未开封的加工调味品通常可保质一至两年,但一旦开封,若置于室温较高的厨房,尤其是紧邻煤气灶的位置,周围环境温度较高,极易加速变质。植物油、酱油及醋开封后仅能存放两到三个月;花生酱、沙拉酱、番茄酱等各类酱料,开封后保质期更短,仅为一至三个月。蚝油、生抽(尤其是减盐版生抽更不耐存放)开封后通常需要放入冰箱冷藏保存。
一项调查研究揭示,在室温(24℃和30℃)条件下储存的蚝油,开封后第六周即检测出细菌,第八周细菌总数已超出国家标准。而在冷藏(4℃)环境下,尽管同样有细菌检出,但细菌总数始终控制在国家标准允许范围之内。若家中调味品已存放过久,切勿继续食用,不妨为父母购买新品替换。
正确的做法是:将不常用的调味品存放于冰箱冷藏,有助于延长其保质期,减少浪费。
归结而言,四大陋习须警惕:天热不开空调,小心“隐性中暑”偷袭;烂果切掉再吃,既伤肠胃又埋下致癌隐患;隔夜菜反复食用,胃肠道疾病伺机而动;调料室温久置,细菌超标风险重重。健康无小事,从今天起,改变这些看似不起眼的习惯,便是为自己与家人的身体筑起一道坚实的防线。
衰老过程中,大脑“防(线”是如何失守的)科技日报记者罗云鹏随着年岁渐长,人们往往察觉到记忆力的衰退、思维速度的迟缓,也更易受到诸如脑小血管病变、认知功能障碍等各类疾病的侵扰。长期以来,科学界始终在追寻一个核心谜题的答案:大脑的衰老,其最初的
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