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衰老过程中,大脑“防(线”是如何失守的)
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衰老过程中,大脑“防(线”是如何失守的)
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更新2026-07-31
作者曹平泉
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软件介绍

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。

功能特点

夏天动不动想发火?警惕大脑“(中暑” 这3招请收好) 最近是否总感到莫名烦躁,坐立难安,明明没做多少体力活,却疲惫到不想动弹?一入夏,整个人仿佛换了副模样?其实,这并非你情绪管理出了问题,而是大脑真的在“过热宕机”。那么,为何高温会让大脑如此“上火”?这种状态会带来哪些健康隐患?我们又如何识别自己是否正陷入“情绪中暑”?又该用什么妙招安抚那颗躁动的心? 高温天气为何令人火气冲天?别急着归咎于性格缺陷,实则是大脑在生理层面已“失控失守”。专家指出,这种现象在医学上被称作“情绪中暑”,其背后暗藏着五重生理机制的同时作祟: ①快乐物质“断供”了。高温会降低5-羟色胺——这一情绪调节关键神经递质的浓度,使其水平随气温攀升而下滑,情绪系统随之紊乱,好比大脑的“制动装置”被磨薄,难以稳住心绪。 ②压力激素“飙升”了。与此同时,高温促使皮质醇这一压力激素大量分泌。一边是“刹车”失灵,一边是“油门”踩死,情绪不爆炸才怪。 ③睡眠质量“缩水”了。炎热会抑制褪黑素的生成,造成入睡困难、睡眠浅显、清晨早醒。睡眠不足直接削弱大脑前额叶——这位“总指挥官”对情绪的把控力,指挥官疲惫,全军自然阵脚大乱。 ④电解质“流失”了。大量出汗会带走钾、镁等矿物质离子,而这些恰是大脑电信号的“能量电池”。电池电量告急,情绪调节的功力自然打折。 ⑤下丘脑“分身乏术”了。下丘脑既要负责体温调控,又兼顾情绪管理。高温天它全力投入散热工作,对情绪的掌控力便捉襟见肘,宛如一位大厨同时应对十道菜肴,难免顾此失彼。 这五大因素叠加影响,并非你修养欠缺或自制薄弱,而是大脑在酷暑中遭遇“硬件超载”。若放任不管,全身系统都将随之遭殃! 许多人认为“发顿脾气罢了,忍忍就好”,但专家郑重警告:长期的“情绪中暑”绝非小事,它会牵一发而动全身。情绪波动时,交感神经进入高度兴奋状态,血压瞬间冲高、心跳骤然加快。专家形容,每一次怒火都像给血管“狠踩油门”,长此以往,心脑血管意外风险将显著攀升。 ②消化系统也来“掺一脚”。情绪失衡会直接阻碍胃肠蠕动,削弱消化液分泌,导致胃口尽失、胃部胀痛、消化不畅乃至便秘,严重时甚至诱发胃溃疡。长期处于烦躁焦虑的应激状态,还会压制免疫细胞的活跃度。专家提醒,这类人群更易感冒,也更容易遭受各类感染侵扰。 高温与压力令皮质醇持续居高,进而推高血糖、囤积脂肪。对女性而言,可能诱发月经失调乃至乳腺增生;对男性来说,则可能导致睾酮水平走低,削弱精力。专家特别强调,情绪恶化会拖累身体机能,而身体不适又会反噬情绪,形成恶性循环,最终可能滑向焦虑症或抑郁症的深渊。 因此,若你近日总是难以遏制怒火,这绝不意味着“忍忍就过去了”,而是身体发出的紧急警报。“情绪中暑”的三大表现维度专家指出,“情绪中暑”主要从三个维度显现,若命中两条以上,就需提高警惕了: 烦躁、焦虑、情绪低落。极易因鸡毛蒜皮的小事动怒,甚至与路人或家人正面冲突。注意力涣散、记忆力减退、思维迟钝、判断力减弱。频繁出错?这并非能力问题,而是大脑被高温“卡顿”了。失眠多梦、头痛眩晕、胸闷心悸、食欲不振、全身乏力。身体正默默为情绪“买单”。 夏日里哪些人更易“情绪中暑”?①户外高温工作者(快递员、建筑工、交通警察等)。②本身有焦虑或抑郁倾向的人群。③更年期人群(激素波动+高温,构成双重夹击)。④老人与儿童(体温调节和情绪控制能力均较为脆弱)。⑤长期熬夜者(生物钟紊乱+高温,无异于雪上加霜)。⑥阴虚体质者(中医理论:体内阴液不足,虚热内生,易口干舌燥、心烦意乱)。 想要快速“降火”,不妨试试这些随身妙招:用冷水轻拍面部,或用冷毛巾敷于颈后,一股凉意瞬间传递至大脑,收到“降温指令”。尽快移至阴凉通风之处。饮用一杯常温菊花茶或绿豆汤,切记是常温,切忌冰饮贪凉(冰饮会使血管收缩,反而阻碍散热,还易伤及脾胃)。 第二招:4-7-8呼吸法专家强力推荐:吸气4秒→屏息7秒→缓慢呼气8秒,重复3至5个循环。烦躁发作时先别开口,连做3组,火气自然烟消云散。尽量在晚间11点前入睡,避免熬夜。上午11点至下午3点减少外出,避免重大决策。多食绿豆、莲子、百合、苦瓜以及西瓜翠衣(即西瓜白瓤,可凉拌或煮水),清心解暑、安神降燥。 远离“情绪中暑”行动指南① 识信号:对照情绪、认知、躯体三大维度自查,命中2条以上及时干预。② 快降温:烦躁时立刻冷水洗脸,喝常温菊花茶,远离冰饮。③ 深呼吸:勤练“4-7-8呼吸法”(吸气4秒、屏息7秒、缓慢呼气8秒)。

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总(疲惫、)易感冒?这8个饮食习惯悄悄“吃掉”你的免疫力

频繁感冒、辗转难眠、整日昏沉乏力——这些看似寻常的身体信号,或许正悄悄提醒你:免疫防线已亮起红灯。值得注意的是,日常饮食习惯与人体防御机制之间存在着千丝万缕的联系。想要食补有道、筑牢健康屏障,不妨跟着下面的饮食指南,重新审视一日三餐的细节。

首先,三餐毫无规律、饥饱无常,会在无形中削弱你的免疫机能。人体肠道免疫功能遵循昼夜节律,若进餐时间长期混乱,肠道免疫系统便会无所适从,久而久之可能诱发慢性炎症,免疫力自然随之滑坡。合理安排用餐时间显得尤为关键:早餐可安排在清晨6:30至8:30之间,午餐宜在11:00至13:30进行,晚餐则应尽量赶在晚上19:00前结束。

其次,蛋白质摄入不足也是免疫力的隐形杀手。作为免疫细胞构建的关键原料,蛋白质一旦匮乏,免疫细胞的修复与增殖便会受阻,防御能力大打折扣。对普通成年人而言,每日蛋白质摄入量应维持在60至70克之间,方能满足机体所需。

再者,主食摄入过少,甚至盲目追求低碳或断碳饮食,同样值得警惕。富含碳水化合物的主食是身体能量的主要供给来源,同时还承担着保护蛋白质的重要职责。长期主食不足,脱发、肤质变差、免疫力下降等问题便会接踵而至。建议成年人每日摄入谷类200至300克(其中全谷物应占50至150克),薯类50至100克。不妨用山药、芋头、红薯等薯类替代部分主食,这些食物富含具备免疫活性的黏蛋白,对提升免疫力大有裨益。

高盐、高糖与过量饮酒,则构成对免疫系统的三重打击。盐分摄入过多会扰乱肠道菌群平衡,削弱免疫细胞杀灭细菌的能力,同时减少中性粒细胞的数量,进而波及全身免疫功能。添加糖过量则会使免疫系统功能紊乱,抗感染能力随之下降。而饮酒过度不仅损伤肝脏、消耗大量B族维生素,还会直接导致免疫力衰退。日常饮食中,成人每日盐摄入量不宜超过5克,高血压患者更应控制在2至3克以内;添加糖每日摄入量应控制在50克以下,若能少于25克则更为理想。至于饮酒,最安全的剂量是零,最好滴酒不沾。

饮水不足同样是免疫力的潜在威胁。充足的水分有助于排出体内代谢废物,而当机体处于缺水状态时,免疫功能便会受到抑制。正常成年人每日饮水总量一般推荐在1500至1700毫升,炎热夏季或出汗较多时可适当增加至2000至2500毫升,此量涵盖日常饮用水以及饭、汤、粥、蔬果和饮料中的水分,具体饮用量因人而异。建议少量多次饮用,白开水为最佳选择。

此外,长期偏好生冷食物也会令免疫系统备受困扰。中医理论认为,“凉”易耗伤脾阳,而脾主运化水谷精微,负责将营养物质输送到四肢百骸。若贪凉过多,脾阳受困,四肢与头脑得不到充分濡养,气血亏虚,便会出现头晕、昏沉等不适。

烹饪方式也暗藏玄机。食物煎煮时间过长,营养容易悄然流失。例如烹饪时加水过多、将菜肴煮得过于软烂,便可能导致营养成分大量损耗。长此以往,机体营养供给不足,气血亏虚甚至贫血便随之而来,免疫力同样会降低。同理,挑食、饮食结构不合理或纯素食者,也容易陷入类似困境。

还有一个容易被忽视的习惯——边吃饭边刷手机。进餐时,脾胃需要集中气血来消化食物,若此时目不转睛地盯着屏幕,气血便会分流至眼部,脾胃所需的气血供应不足,消化不良、头脑昏沉等问题便会找上门来。

若以上八种饮食习惯长期存在,身体便会通过多种不适发出预警。一旦以下表现频繁出现,说明免疫力已经受损:伤口愈合缓慢且极易发炎——免疫力较差的人,伤口往往需要较长时间才能愈合,甚至两三天后仍未结痂,并伴随发炎、溃烂等迹象;动不动出虚汗、睡眠质量差——无论天气如何都容易出汗的人,免疫力相对较弱,睡觉时也常因虚汗而辗转难眠;肠胃脆弱、频繁腹泻——肠胃黏膜本属免疫系统的第一道防线,免疫力低下时,病菌便更易趁虚而入;反复生病、恢复周期漫长——感冒、发烧、咽喉不适频繁来袭,且病后久久难以痊愈;长期无精打采、慢性疲劳——免疫系统不够健全时,慢性疲劳感便会挥之不去,整日觉得浑身乏力、疲惫不堪。

那么,如何通过饮食让丢失的免疫力“吃回来”?“彩虹饮食”便是一个行之有效的策略。所谓彩虹饮食,即每日摄入多种色彩的蔬菜水果,帮助人体获取丰富的维生素和植物化学物——那些在植物中活跃且具有保健作用的天然物质。这些成分具有抗炎、抗氧化功效,对提升免疫力颇有助益。具体而言,红色及黄色食物(如西红柿、胡萝卜、玉米等)富含番茄红素、类胡萝卜素和叶黄素,具有抗炎、抗氧化及免疫调节作用;绿色食物(如绿叶菜、青椒、猕猴桃等)富含叶绿素和维生素C,能够抗氧化并维持血管弹性;紫黑色食物(如蓝莓、紫葡萄、紫甘蓝等)则富含花青素和多酚,兼具抗氧化与促进神经发育之效。

根据《中国居民膳食指南(2022)》的建议,平均每天应摄入12种以上的食物,每周则要达到25种以上。在日常膳食中,深绿色、红色、橘红色、紫红色等深色蔬菜的摄入量应占到蔬菜总量的一半以上,这些色彩恰与彩虹饮食的搭配理念相呼应。当然,除了饮食因素之外,保持规律睡眠、坚持合理运动以及维持良好心态,同样有助于让免疫力维持在健康水平。

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