追问新知 | 注入年轻脑脊液，或能逆转衰老，改善记忆？

衰老是人类不得不面对的现实——伴随着衰老而来的，不仅仅是肌肉的萎缩、皱纹的增多，还有曾经灵活的大脑逐渐变得羸弱，过往的记忆也会像碎片一样慢慢剥落。在多年以后，我们可能就会像电影里面的老大爷一样问出那一句：马什么梅？

尽管目前我们仍旧很难弄清楚为什么记忆会随着年龄的增长而不断衰退，但是这并不妨碍我们寻找延缓记忆衰退的方法，而近期一项研究就提供了一个新的治疗途径。

大脑的“营养汤”

人体的血液中不仅仅有细胞都需要的氧气，还有细胞所需要的营养物质，而在大脑中，脑脊液则承担着这个作用。

脑脊液中有大脑和脊髓所需要的营养物质和活动所需要的各种离子，可以帮助大脑和脊髓发挥正常的功能。脑脊液都是反应大脑健康和神经系统疾疾病情况的生物标志物之一。

而年轻健康的脑脊液，成了改善老年小鼠记忆的那一把关键的钥匙。

年轻脑脊液改善衰老大脑记忆功能

5月11日发表在《Nature》杂志上的新研究发现：直接将年轻小鼠大脑的脑脊液（CSF）输注进老年小鼠，可以有效地改善老年小鼠神经元的传导性，从而改善记忆情况。

▷5月11日发表在《Nature》杂志上的文章封面。图片来源：《Nature》杂志官网

研究人员首先建立起衰老小鼠的记忆体验——研究人员对小鼠进行3次电击，同时发出闪光和声音，从而让小鼠建立起声音、灯光和记忆的联系：当声音和灯光出现的时候，小鼠就会想到被电击的恐惧记忆。

而后研究人员开始了试验，其中一组衰老小鼠注射了年轻小鼠的脑脊液，另一组衰老小鼠作为对照组注射了人工制造的脑脊液，在3周后，观察衰老小鼠声音、灯光和恐惧记忆之间的联系。结果显示：接受年轻小鼠脑脊液注射的衰老小鼠有40%会回忆起恐惧记忆，同时在恐惧中出现躯体僵硬的情况；而接受人工脑脊液注射的衰老小鼠这个比例仅为18%。

来自斯坦福法学的神经科学家 Tony Wyss-Coray 说道，这表明年轻的脑脊液可以帮助恢复大脑的部分功能，而更具意义的是：这意味着即使是衰老的大脑仍旧具有延展性，通过一些方法可以有效地改善大脑功能。

为什么年轻小鼠的脑脊液具有改善记忆的作用？研究人员对背后的原理进行了进一步的研究。

年轻脑脊液的“奥秘”

海马体是人类大脑的记忆控制中心，它负责创造和保留记忆，同时可以在我们需要的时候进行回忆。研究发现，海马体的记忆功能和少突胶质细胞有着密切的联系，而少突胶质细胞在神经元尾部会产生髓鞘，有点类似于我们常用的“电线的绝缘体层”——髓鞘可以有助于导电，促进神经元交流。而年轻小鼠的脑脊液可以帮助产生更多的早期少突交织细胞，从而有助于维持大脑功能。

除此之外，研究人员还从脑脊液中分离出了一个关键的蛋白质——成纤维细胞生长因子 17 （Fgf17）。Fgf17可能是脑脊液改善大脑记忆功能的一个关键蛋白质，研究人员通过实验发现，给衰老小鼠注射Fgf17可以发挥出和注射年轻脑脊液类似的效果；而如果阻断Fgf17，则会损害啮齿动物的记忆功能。研究人员表示，除了Fgf17，脑脊液中可能还存在其他可以改善大脑记忆的物质，有待进一步发掘。

改善衰老大脑，还有这些方式

随着全球的老龄化进程不断加剧，和老龄化相关的疾病的发病率也在不断升高，其中就包括会导致记忆缺失的阿尔兹海默症——改善衰老的大脑让老年人保持正常的认知能力，对于社会来说有着非常重要的意义。

而在脑脊液之前，人们已经通过一个早期的小型探索性实验确认了年轻小鼠的血浆可以恢复老年啮齿动物的记忆功能，这也成为了此次脑脊液研究的灵感来源。

除了血浆之外，通过运动也可以改善人们的记忆情况。同样是由斯坦福大学医学院的研究人员完成的一项研究证实：经过大量运动后，年轻成年小鼠的血液对同年龄、久坐的小鼠的大脑可以产生有益的影响。

▷该文章封面.图片来源：《Nature》杂志官网

神经炎症与人类的神经退行性疾病密切相关。动物研究表明，神经炎症会导致神经退行性疾病，逆转或减少神经炎症可以延长认知健康。而同年龄段、运动小鼠的血液样本中可以分离出一个叫做簇集素（clusterin）的蛋白质，可以有效地发挥抗神经炎症的效果，从而帮助维持大脑的正常功能。

在相当长的时间内，人们都认为衰老是不可逆的，是一种自然规律。但是随着医学的发展，现在部分科学家认为“衰老”或许可以当做一种疾病看待——因为除了客观的衰老之外，还有很多人表现出不符合年龄的衰老特征，比如“未老先衰”。而通过科学的方式，人们已经找到了不少和衰老相关的生物标志物，这将有助于我们找到抗衰之法。

长生不老或者永生不死或许是一个奢望，但是延缓衰老，我们已经在路上。

作者：Aaron

编辑：EY

排版：Aaron

[1] Jude Coleman.Young brain fluid improves memory in old mice.https://www.nature.com/articles/d41586-022-01282-1

[2] Iram, T., Kern, F., Kaur, A. et al. Young CSF restores oligodendrogenesis and memory in aged mice via Fgf17. Nature (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-04722-0

[3] Villeda, S., Plambeck, K., Middeldorp, J. et al. Young blood reverses age-related impairments in cognitive function and synaptic plasticity in mice. Nat Med 20, 659–663 (2014). https://doi.org/10.1038/nm.3569

[4] Castellano, J., Mosher, K., Abbey, R. et al. Human umbilical cord plasma proteins revitalize hippocampal function in aged mice. Nature 544, 488–492 (2017). https://doi.org/10.1038/nature22067

[5] De Miguel, Z., Khoury, N., Betley, M.J. et al. Exercise plasma boosts memory and dampens brain inflammation via clusterin. Nature 600, 494–499 (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-04183-x

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