科学家研究超级老人25年 他们大脑强得可怕
来源:倍可亲(backchina.com)所有人都期望自己能长命百岁,长寿老人究竟有哪些独特之处,一直是科学家关注的焦点。对117岁老人玛丽亚·布兰尼亚斯(María Branyas)的研究曾指出,这位寿命超长的长者拥有强大的基因组,并且肠道菌群也非常健康。
这些特征通常需要使用专业的医学手段才能测定,但所有人都能通过交谈发现超级寿星一个明显的特征:就算她的寿命已经超越了绝大部分人类,头脑却十分清晰。而今年7月,一篇发表于《自然·医学》(Nature Medicine)的论文又发现大脑的年轻程度和寿命长短显著相关。这些发现暗示清晰的思维和长寿之间存在明显关联。
其实早从2000年开始,美国西北大学的科学家就开始研究这些思路清晰的“超级老人”(SuperAgers),试图从他们身上找到更多对抗衰老的线索。25年过去,这些科学家共计调查了290名“超级老人”,其中77名还捐赠了他们的大脑。终于,他们发现独属于这些超级老人的隐秘特征,并将其发表在《阿尔茨海默病与痴呆》(Alzheimer’s & Dementia)上。
清醒的衰老
随着身体衰老,人体的各项性能指标也在不断下降。例如,面对同样的皮肤伤口,40岁时需要的愈合时间是20岁时的2倍。科学家一度以为大脑也不例外,随着身体衰老,大脑也会不断老化。
但在20世纪90年代中期,对一具81岁女性的大脑尸检显示,其记忆功能良好,且仅有一个神经原纤维缠结——这是由异常磷酸化的tau蛋白聚集形成的纤维状结构,是神经退行性变性疾病(尤其是阿尔茨海默病,AD)的核心病理标志物之一。在80岁的年龄段,就算对那些并未出现已知认知异常的人来说也算罕见。这与衰老必然导致记忆丧失的传统观点明显相悖。
受此启发,2000年到2001年,在美国戴维基金会(The Davee Foundation)及后续美国国家衰老研究所(National Institute on Aging)的资助下,西北大学开始了对“超级老人”的研究。
在他们的研究中,“超级老人”指的是那些80岁及以上,且在延迟单词回忆测试中达到56-66岁人群平均水平,且在其他领域测试分数至少达到同龄人平均范围的人。“超级老人”的记忆力十分出色,水平甚至可以和比他们年轻30岁的人相当。可以说,就是这群人在挑战着科学家对衰老的传统观点。
但由于“超级老人”的标准过高,寻找合格的研究样本并不容易。最初的研究对象来自西北大学ADRC研究和新项目,甚至还有科学家推荐自己的祖母参加测试。很显然,后一种推荐方式往往过于乐观,大约只有10%的推荐者符合“超级老人”的标准。
大脑的长寿秘密
论文通讯作者、西北大学芬伯格医学院的桑德拉·温特劳布(Sandra Weintraub)教授说: “我们的研究结果表明,老年人不仅可以拥有卓越的记忆力,而且这与一种独特的神经生物学特征相关。或许我们可以以此为起点,开发直到生命后期也能保护大脑健康的干预措施。”
在长达25年的研究中,科学家发现这些“超级老人”生活方式多样,运动方式各异,似乎没有哪些特定的生活方式能让人成为“超级老人”。不过,他们也找到了“超级老人”的共性。例如,“超级老人”和普通老人在生活方式和性格上存在显著差异:“超级老人”通常更善于社交,更外向且人际关系良好。温特劳布表示:“但真正让我们震撼的是在他们大脑中发现的东西。”
“超级老人”的脑部结构通常更年轻。衰老的大脑皮层通常会变薄,而“超级老人”的大脑皮层不仅没有明显变薄,大脑皮层的整体体积甚至和年轻20到30岁的人没有区别,甚至前扣带皮层还要更厚。前扣带皮层在整合与决策、情绪和动机相关的信息方面发挥着重要作用。在“超级老人”的大脑中,冯·埃科诺莫神经元(Von Economo neurons,与社会行为相关的特殊神经元)也比同龄人更多,内嗅皮层神经元(对记忆至关重要)也更大。

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银染色(A)显示,一名95岁超级老年人海马CA1区存在中等密度的缠结。尽管存在缠结,尼氏染色(B)显示该区域仍有大量外观健康的神经元。图片来源:原论文
通过对77名捐献者的大脑进行尸检,科学家也发现其中一些大脑中β-淀粉样蛋白斑块和tau蛋白缠结,这明明是阿尔茨海默病的核心病理特征,也是诊断AD的金标准。但科学家却很清楚地知道,这些老人在去世前思维敏捷,根本没有任何阿尔茨海默病的症状。温特劳布说:“这让我们意识到有两种机制可以成为‘超级老人’。一种是大脑的抵抗力(resistance):他们本身不会产生斑块和缠结。另一种是恢复力(resilience):就算大脑产生了斑块和缠结,但也不会对大脑功能产生影响。”
这些发现很大程度上要归功于超级老人的遗体捐献。研究的合著者、神经心理学家塔玛·格芬(Tamar Gefen)表示:“这篇论文的许多发现源于‘超级老人’的大脑标本,他们在死后很久仍能推动科学发现,这是一种科学上的不朽。”
虽然目前我们还不清楚如何成为令人羡慕的“超级老人”,但了解差异是进步的开始。
参考链接:
https://www.eurekalert.org/news-releases/1093268
https://alz-journals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/alz.70312
https://mp.weixin.qq.com/s/UziFbyyjzIoTiTALvL0Ybw
https://mp.weixin.qq.com/s/YLXNWWo4liBPpBjVFbyhUw