print header logo https://www.washingtonpost.com/science/2019/10/16/excessive-brain-activity-linked-shorter-life/

卡洛琳Y·約翰遜,《華盛頓郵報》

已發表
  • A graphic illustrating brain activity at the cellular level Photo: Xvivo / Contributed Photo

    一張圖表展示了細胞層面的大腦活動一張圖表展示了細胞層面的大腦活動

    照片:Xvivo / 貢獻照片

    照片:Xvivo / 貢獻照片
一張圖表展示了細胞層面的大腦活動

一張圖表展示了細胞層面的大腦活動

照片:Xvivo / 貢獻照片

一項新的研究表明,長壽的一個關鍵可能是大腦更安靜,沒有太多的神經活動,該研究檢查了極長壽者死後的腦組織,以尋找他們與60 歲和70 歲的人有何不同的線索。

「用進廢退」一直是人們對如何保護老化大腦的主要思考,廣泛的研究表明,隨著年齡的增長,保持身心活躍有很多好處。

但發表在《自然》雜誌上的這項研究表明,越多並不總是越好。過度活動——至少在腦細胞層面——可能是有害的。

麥康奈爾說:「這篇新論文令人完全震驚和困惑的是…[大腦活動]是你認為可以讓你的認知保持正常的東西。有一種觀點認為,你希望在以後的生活中保持大腦活躍。“超級出乎意料的是……限制神經活動對於健康老化來說是一件好事。這是非常違反直覺的。”

哈佛醫學院的研究人員分析了年齡從 60 歲、70 歲到 100 歲以上的百歲老人捐贈給人類腦庫的腦組織。他們發現,與最年長的人相比,80 多歲之前去世的人大腦中一種名為 REST 的蛋白質水平較低,這種蛋白質會抑制與激發大腦活動有關的基因。休息已被證明可以預防阿茲海默症。但他們不確定休息是否以某種方式保護人們免於死亡,或者只是進一步衰老的跡象。

由於目前無法測量活人大腦中的休息時間,科學家開始對蛔蟲和小鼠進行實驗,以測試它是否在壽命中發揮作用。當研究人員增加蠕蟲 REST 的活動時,蠕蟲的大腦活動減少,它們的壽命更長。當科學家禁用壽命很長的「瑪土撒拉」蛔蟲中的類似 REST 的基因時,情況恰恰相反。線蟲的神經活動增加了,但它們的壽命卻大大縮短了。缺乏休息的小鼠大腦也更有可能變得更忙碌,包括癲癇樣的突發活動。

「我認為這是過度活躍、失控的興奮——這對大腦不好。你希望神經元在你希望它們活躍的時間和地點活躍起來,而不是只是普遍地放電,」辛西婭說Calico Labs 衰老研究副總裁Kenyon 對這項研究設計表示讚賞,但表示她認為神經系統只是影響壽命的眾多組織之一。

目前尚不清楚細胞層面上大腦活動的這些差異如何轉化為人們認知或行為的差異。領導這項工作的哈佛醫學院遺傳學和神經學教授Bruce Yankner 表示,他的實驗室已經在跟進,看看以REST 為目標的藥物是否可以帶來治療神經退化性疾病或衰老本身的新方法。揚克納說,這一系列研究也可能有助於了解影響神經節律的冥想等替代幹預措施如何治療早期記憶喪失。

「我認為我們研究的意義在於,隨著衰老,存在一些異常或有害的神經活動,不僅使大腦效率降低,而且對人類或動物的生理機能有害,並因此縮短壽命,」揚克納說。

研究人員研究的捐贈大腦來自因各種原因死亡的人,因此無法知道休息時間的差異是否與死亡的可能性有關。

布蘭迪斯大學心理學教授安吉拉·古切斯表示,當人們變老並接受腦部掃描儀測試時,前額葉皮質的活動會發生許多變化,前額葉皮質是哈佛大學研究人員研究休息的大腦部分。

她說,在某些情況下,研究表明,與年輕人相比,老年人在完成任務時會啟動更多的大腦迴路。但這種變化的含義尚不清楚:這些激活模式可能表明老年人的大腦效率較低,或試圖進行補償。

一種名為「CRUNCH」的模型試圖解釋大腦活化模式隨年齡的變化。它說,當人們嘗試越來越難的任務時,他們大腦的更多區域會被激活,直到他們到達精神資源耗盡的關鍵點。老年人的關鍵點較早,無法啟動那麼多區域。另一位名為「STAC」的人表示,老年人的自然認知資源基本架構存在自然差異,這些差異會影響人們在面對困難任務時如何以及是否能夠調動更多的神經區域。

古切斯說,這項新研究很有趣,並提醒人們,要真正了解衰老的大腦,需要將科學實驗室的觀察結果和模型之間的點聯繫起來,這些實驗室專注於不同的尺度,從人類行為到大腦成像,再到個體功能。

「我們需要跨越不同程度的專業知識,」古切斯說。