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精神分裂症是一种常见的精神疾病，除了导致幻觉、妄想等，认知功能障碍也是主要症状之一。而认知功能衰退又是老年人中较常发生的一种现象。
《自然》杂志今日上线的一项新研究指出，精神分裂和衰老这两种情况下的认知障碍可能有着共同的生物学基础。
来自麻省理工学院与哈佛共建的Broad研究所、哈佛大学医学院、麦克林医院（McLean Hospital）的研究团队发现，在精神分裂症患者和老年人的脑组织中，有一套极为相似的基因表达变化。这种基因变化的惊人相似性，或许可以为治疗精神分裂症和延缓大脑衰老提供潜在线索。
研究团队采用单核RNA测序（snRNA-seq）技术分析了近200人死后捐献的脑组织，其中近半数生前患有精神分裂症。研究者重点关注了前额叶皮层，因为精神分裂症和大脑衰老时受到影响的认知功能，例如注意力、工作记忆、认知灵活性等，都与这个脑区密切有关。
▲研究方法示意图（图片来源：参考资料[1]）
根据单细胞测序显示的基因表达模式差异，所测的1200多万个脑细胞可分为7类。而在精神分裂症患者和未患精神分裂症的老年人中，有些细胞类型的基因表达出现了与健康年轻人不同的特征。具体来说，在星形胶质细胞和皮层神经元这两类细胞中，与神经突触相关的一系列基因发生了表达的同步增长或减少。
突触是神经元之间信号传递的连接点，大脑会不断形成新的突触并修剪旧的突触，这种动态变化被认为是大脑不断学习和遗忘的基础。而新研究发现，神经元与星形胶质细胞发生了紧密的同步变化，当神经元中编码突触组件的一组基因提高了表达，星形胶质细胞中一组与突触功能相关的基因（例如合成胆固醇用于突触膜）也提高了表达。
研究人员将两类脑细胞的同步基因变化命名为SNAP（即Synaptic Neuron and Astrocyte Program）。过去针对精神分裂症的研究发现，有一些基因的变化会增加精神分裂症的遗传易感性，而作者注意到，参与SNAP的基因涉及精神分裂症风险高度集中的基因。研究人员指出，过去虽然知道神经元和突触对精神分裂症的风险有重要影响，但此次的新发现表明，星形胶质细胞也可能参与其中。
但更出乎意料的是，研究人员在没有精神分裂症的人群中观察到SNAP也有很大个体差异，并且这种差异主要与年龄有关，许多老年人SNAP相关基因的表达大幅下降。研究人员推测，在没有精神分裂症的人群中，SNAP或许与认知差异有关，是多种生理和病理的重要交汇点。
研究人员表示，随着对SNAP的认识加深，未来或许可以找到有助于刺激SNAP的生活方式因素，或是开发相应的药物，以此来治疗精神分裂症的认知障碍，或帮助人们在年老时依然保持头脑的灵活性。
参考资料：
[1] Emi Ling et al., (2024) A concerted neuron–astrocyte program declines in ageing and schizophrenia. Nature Doi: https://doi.org/10.1038/s41586-024-07109-5
[2] Schizophrenia and aging may share a common biological basis. Retrieved March 6, 2024 from https://www.eurekalert.org/news-releases/1036373
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