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丰富环境长大,年轻大脑保持终生

2024-12-29 208


想保持健康的老年生活,尽量参与积极、多样的活动很有帮助,最新研究发现,精彩生活愈早开始愈好。大脑的可塑性深受生活环境的影响,尤其是参与学习和记忆的海马体。德国科学家发现在愈多刺激环境成长,有助于影响基因调控的分子机制,让大脑的记忆控制中心海马体保持年轻,对老年时保持心理健康也有助益。

德国神经退行性疾病中心 (DZNE) 和德国德累斯顿工业大学 (Technische Universität Dresden) 再生疗法中心 (CRTD) 研究人员表示,人类的 DNA 包含数千个基因,老鼠也一样,这种基因蓝图决定细胞功能和健康与否,最重要的是还可决定哪些基因可以开启或关闭。

众所周知,衰老、生活条件和行为会影响这种活化基因的能力。科学家想知道的是,早期生活环境是否会影响这种 DNA 机制,研究人员将老鼠关在不同环境中长大,一组老鼠从很小的时候就经历玩具和隧道的丰富环境,第二组老鼠没有这样的机会。

当科学家检查基因组时,他们发现在刺激环境中长大的老鼠,随着年龄增长,DNA 的某些化学标签只有相对较小的变化,但在来自低刺激环境的老鼠这些变化很明显。

研究人员发现关键在于甲基,会黏附 DNA,这些化学附着物本身不会改变遗传资讯,但会影响单个基因是否可以被活化,而这种“表观遗传标记”往往会随着年龄的增长而减少,但生活条件较丰富的动物,甲基减少量相对较小。

因此,一只年纪大的老鼠若在丰富环境长大,比较容易一直保持年轻基因活动,进而影响一系列与海马体生长新神经元和细胞连接相关的基因,简言之就是这些动物保留更年轻的海马体。与低刺激环境长大的同龄老鼠相比,这些老鼠的大脑更具延展性,专家称有更大的神经可塑性。

研究人员表示,神经可塑性也称为大脑可塑性或神经可塑性,会在个体生命过程引起大脑持久变化。刺激的环境可透过优化大脑可塑性改善健康和行为表现。就像这项研究看到,跑轮、巢穴、迷宫这些丰富设备的环境有利感官刺激和社交发展,提高老鼠的学习和记忆能力,并减少焦虑。

研究人员认为老鼠的心理健康结果,是由于甲基化模式稳定。许多其他研究发现,在高刺激环境饲养的老鼠,记忆测试表现优于低刺激环境的老鼠。

但科学家表示,问题是这项研究可多大程度适用人类,因生活条件如何影响行为,以及人类对外部刺激的反应方式比老鼠复杂。但他们仍相信人类和老鼠的基本表观遗传原理相同。研究发表在《自然通讯》期刊。

  • How Environmental Factors Could Provide for a Young Brain
  • How Does an Enriched Environment Impact Hippocampus Brain Plasticity?

(首图来源:Flickr/Philippe Put CC By 2.0)

2021-07-02 13:11:00

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