神经兴奋或致寿命缩短？ 能起调节基因作用的REST蛋白可以抑制神经兴奋或有助于延缓衰老

神经元（创意图片）

秀丽隐杆线虫

研究人员发现，神经系统的活动可能会影响人类的寿命——神经兴奋或导致寿命缩短，而抑制神经过度活动似乎有助延长寿命。此前已被证明能防止大脑退化的保护因子REST蛋白，再次被证明在与衰老相关的分子级联反应中扮演着关键角色。研究人员指出，研究结果或有助于开发药物，以及对阿尔茨海默病和双相情感障碍等疾病进行干预。

大脑的过度活动与寿命缩短有关

近日，哈佛大学医学院布拉瓦特尼克研究所科学家牵头进行的研究显示，长期以来被认为与阿尔茨海默病和癫痫等疾病有关的大脑神经活动，也对人类的衰老和寿命有影响。基于对人类大脑、小鼠和蠕虫的研究，研究人员得出的结论是：大脑的过度活动与寿命缩短有关，而抑制这种过度活动可以延长寿命。

这一发现首次为神经系统活动影响人类寿命提供了证据。尽管先前的研究表明神经系统的某些部分会影响动物的衰老，但神经活动在衰老过程中，尤其是在人类衰老过程中所起的作用仍然是一个谜。

“这个发现中一个有趣的问题是，像神经回路这种短暂的活动状态可能会对生理学和寿命产生深远的影响。”该研究的资深作者，英国皇家科学院遗传学教授、保罗·F·格伦衰老生物学中心联合主任杨克纳说。

神经兴奋似乎沿着胰岛素和胰岛素样生长因子信号途径起作用，这个信号级联反应的关键似乎是一种叫做REST的蛋白，这种蛋白质之前曾被杨克纳实验室证明可以保护衰老的大脑免受阿尔茨海默病和其他压力的影响。

神经活动是指大脑中不断闪烁的电流和传导。作者指出，过度的活动或兴奋能通过多种方式表现出来——从肌肉抽搐到情绪或思想的变化。

改变神经兴奋会影响寿命

上述新发现提出了一种可能性：某些药物或者某些行为，比如针对休息的药物或冥想，或许可以通过调节神经活动来延长寿命。此外，这项研究可能也有助于为阿尔茨海默病和双相情感障碍等涉及神经过度活动的疾病设计新的治疗方法。

在这项研究中，杨克纳和他的同事分析了数百名60岁到100岁之间死者的脑组织中的基因表达模式，其中涉及各种基因的开启和关闭程度。这些脑组织捐赠者生前认知功能完好，没有患过痴呆症。

杨克纳发现，年龄较大和较年轻死亡者的脑组织之间出现了显著的差异：85岁以上的长寿者与60岁至80岁之间死亡的人相比，与神经兴奋相关的基因表达量较低。

问题是，这种神经兴奋的差异仅仅是与决定寿命的更重要的因素一起出现，还是兴奋水平直接影响寿命？为此，研究小组进行了一系列实验，包括对秀丽隐杆线虫模型生物的基因、细胞和分子生物学测试；对转基因小鼠的分析以及对已故的百岁老人脑组织的分析。

上述实验表明，改变神经兴奋确实会影响寿命。科学家进一步从分子水平阐明了这个过程中可能发生的事情。

助力长寿类药物的开发

研究人员发现，已被证实能起调节基因作用的REST蛋白也能抑制神经兴奋。在动物模型中，阻断REST蛋白或其等效物会导致更高的神经活性和更早的死亡，而增强REST蛋白则能得到相反的效果。

研究人员发现，从蠕虫到哺乳动物，REST蛋白抑制中枢神经兴奋相关基因的表达。较低的神经兴奋程度反过来又激活了一组被称为叉头转录因子的蛋白质。这些蛋白质已被证明通过胰岛素或IGF信号在许多动物中导入“长寿路径”。

除了在延缓神经退行性病变方面的作用外，REST蛋白在长寿中的作用也为开发相关药物提供了额外的动力。虽然要确定这类治疗是否能减少神经兴奋、促进健康老化或延长寿命还需要很长时间和许多测试，但这一概念已经吸引了一些研究人员。

“通过激活REST蛋白以降低人类兴奋性神经活动并延缓衰老，这个可能性令人非常兴奋。”科莱亚科沃说。她同时指出，如果没有大量的老年人作为研究样本，这项工作不可能完成。

（温俊华）

名词解释

级联反应:在一系列连续事件中前面一种事件能激发后面一种事件的反应。

秀丽隐杆线虫：一种无毒无害、可以独立生存的线虫，其个体小，成体仅1.5mm长，为雌雄同体，可自体受精或双性生殖，在20℃下平均存活时间为3.5天，常被作为分子生物学和发育生物学研究领域的模式生物，近年来常被用于抗衰老研究。

链接：睡眠有助“洗脑”

美国研究人员最新报告说，他们用磁共振成像等技术观察一些志愿者的头部，发现人入睡后脑脊液会有节律地帮助冲洗大脑，清除大脑中的代谢产物。

美国波士顿大学等机构研究人员在新一期美国《科学》杂志上发表论文说，他们招募了13名志愿者，并利用磁共振成像等技术观测这些志愿者睡眠时的脑部活动。结果发现，当人睡着时，大脑的神经元会安静下来，随后血液会从脑部流出，脑脊液随即流入，并且有节律地帮助冲洗大脑。

这项新研究有望帮助科研人员进一步了解自闭症、阿尔茨海默病等与睡眠问题相关的疾病，以及与年龄相关的大脑损伤等。

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