近(11)日,美國史丹佛大學神經科學家Tony Wyss-Coray團隊發現,將年輕小鼠的腦脊髓液(cerebrospinal fluid, CSF)注射至老年小鼠的大腦中,能夠恢復老年小鼠的記憶表現。研究解析,生長因子「Fgf17」促成寡突膠質細胞(oligodendrocytes)增加,可能是記憶恢復的關鍵。研究刊登於《Nature》。
研究中,小鼠首先被訓練將閃光或聲音刺激,與電擊聯繫起來。當老年小鼠注射了年輕小鼠CSF,一個半個星期後,遇到同樣的閃光或聲音刺激時,其比對照組小鼠更容易產生僵硬(freezing)的恐懼表現,顯示接受年輕CSF的老年小鼠,能更好地回憶與電擊有關的恐懼記憶。
接著,研究人員透過單細胞RNA定序研究記憶中心「海馬迴」,結果發現有約270個基因的基因表現,會隨著注射年輕CSF而變化。其中,寡突膠質細胞的變化最大,這種細胞的主要功能是產生髓鞘(Myelin sheath),以保護神經元的軸突、增快神經傳導速度。
研究發現,年輕CSF促進了老年小鼠「寡突膠質細胞前驅細胞」的增殖和分化,進而促使寡突膠質細胞增加。研究並進一步找出,纖維母細胞生長因子「Fgf17」(fibroblast growth factor 17)可能是記憶改善的關鍵。
當研究人員輸入Fgf17蛋白至老年小鼠的CSF,即使沒有年輕小鼠的CSF,其記憶表現也有所改善。反之,若給予年輕小鼠Fgf17抗體,會損害其記憶力,使它們在迷宮測驗中的表現下降。
Wyss-Coray表示,此研究支持了改變環境得以改變大腦功能的概念,腦脊髓液不僅含有造成衰老或疾病的因子,也有使大腦恢復活力的潛力,腦脊髓液將成為全新的生物學材料。
不過,Wyss-Coray也指出,注射年輕人的腦脊髓液作為改善記憶的療法並不實際,更實際的應用作法是以小分子藥物模擬Fgf17的作用,而這還需要未來幾年累積更多研究。
參考資料:https://www.statnews.com/2022/05/11/transfusion-of-young-cerebrospinal-fluid-is-memory-elevating-elixir/
(編譯/劉馨香)
《Nature》年輕腦脊髓液恢復老年小鼠記憶力!? Fgf17促寡突膠質細胞增加
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