人的大脑为什么会衰老？原来是这样的原因

2019 年 12 月， ScienceTranslational Medicine 期刊发表的两篇研究文章，发现血脑障壁（blood-brain barrier）出现“漏洞”，是衰老影响认知能力退化的关键因素。这么说来，“脑袋有洞”真的是脑筋逐渐不灵的原因之一，而修复脑洞造成的问题，可能是我们未来新的治疗方法。

血脑障壁保护脑部不受血液中外来物质的伤害

血脑障壁的功能就如同防护网，可以选择性地阻止某些物质经血液进入大脑，比如让营养物质进入脑部，或者保护大脑不受有害化学物质和细菌的危害。比如家中的窗纱出现破洞，就无法有效阻止沙尘或蚊虫进入屋内。

最近，由美国加州大学柏克莱分校（University of California, Berkeley）与以色列本古里安大学（Ben- Gurion University）科学家合作的研究，利用一种新的医学影像技术──“动态对比增强核磁共振造影（dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging, DCE-MRI）”来检测血脑障壁，结果发现 70 岁以上的成年人，有近 60% 的血脑障壁出现“漏洞”，尤其是在有严重认知障碍，如阿兹海默症患者的情况更为严重。而且，随着年龄的增长，血脑障壁“渗漏问题”日趋恶化，研究的实验也证明人类和小鼠都存在这种功能障碍。科学家推测就是因为大脑的防护出现漏洞，血液中可能导致发炎或细胞死亡的化学物质进入脑组织，最终进展为神经系统疾病。

白蛋白从血脑障壁的漏洞进入大脑，导致大脑衰老与神经系统疾病

在过去的研究里，科学家已知从血脑障壁渗漏进脑部的物质，可能与血浆中大量的清蛋白（albumin）有关，借由分析不同年龄的小鼠脑组织样本，发现在衰老的脑组织中，清蛋白的含量有所增多。那么是否就是因为清蛋白渗入脑部，才导致神经发炎及老化？为了验证这个猜想，科学家利用小鼠实验模拟血脑障壁渗漏清蛋白的情况，将清蛋白直接注入年轻小鼠的脑部，接着从基因表达、发炎反应、对诱发性癫痫的恢复能力（seizure resilience）、癫痫后的死亡率、迷宫测试等方面进行评估。结果发现这些脑部被注入清蛋白的年轻小鼠，其表现就如同年老小鼠一般，这代表注入清蛋白只需短短一周的时间，就可让年轻小鼠的大脑“加速衰老”。

科学家也利用脑电图（electroencephalogram, EEG）分析阿兹海默症与轻度认知障碍的患者，以及同年龄健康对照组之大脑放电的变化，结果发现患者大脑皮层的异常阵发性低频放电（paroxysmal slow cortical activity, PSWE）显著较多，并且 PSWE 的发生机率与血脑障壁损伤之程度具有正相关性，而在年老小鼠脑部实验也能看到类似的情况。此外，科学家也试着将清蛋白注入年轻大鼠的脑部，结果观察到会增加 PSWE 发生率，并有与人类患者相似的脑电图特征，这也再次验证了清蛋白渗进脑部，足以诱发神经功能障碍。

大脑衰老与认知障碍的治疗新方向：解决血脑障壁渗漏的影响

已知白蛋白引起神经发炎的原因，是过度活化了星状细胞（astrocyte）中的转化生长因子-β（transforming growth factor-β, TGF-β）。因此，科学家发展了一种能通过血脑障壁的小分子药物，代号为 IPW，可以抑制 TGF-β 的活化讯号。透过使用 IPW 来治疗年老小鼠，结果能有效改善年老小鼠的认知功能并减少 PSWE 的发生。另一方面，经过清蛋白处理的小鼠，使用 IPW 治疗后，也能改善老化及癫痫的症状。

研究成果提供了 DCE-MRI 及 EEG 这两种检测方法，可帮助医生辨别可能存在的血脑障壁漏洞患者，也解答了清蛋白渗入脑部是引发神经发炎及老化的致病机制，甚至还发展出具有潜力的治疗药物，真的是相当面面俱到的研究。研究团队的主导者 Daniela Kaufer 及 Alon Friedman 教授已经创办了一家公司，目标是开发可用于临床的新药物，以治疗血脑障壁渗漏所产生的不良影响，并希望未来能对中风、脑震荡或脑创伤的患者减轻脑部发炎，最终也可以帮助到阿兹海默症患者或其他失智症患者。

参考资料：

Senatorov VV Jr, et al. Sci Transl Med. 2019 Dec 4;11(521). pii: eaaw8283. Blood-brain barrier dysfunction in aging induces hyperactivation of TGFβ signaling and chronic yet reversible neural dysfunction.

Milikovsky DZ, et al. Sci Transl Med. 2019 Dec 4;11(521). pii: eaaw8954. Paroxysmal slow cortical activity in Alzheimer's disease and epilepsy is associated with blood-brain barrier dysfunction.

Robert Sanders. Berkeley 2019 Dec 4. Drugs that quell brain inflammation reverse dementia.

经验内容仅供参考，如果您需解决具体问题(尤其法律、医学等领域)，建议您详细咨询相关领域专业人士。如需转载，请注明版权!

标题：人的大脑为什么会衰老？原来是这样的原因 网址：http://www.jrxk.cn/view/191244.html

发布媒体：好百科 作者：MY分享站