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都说年纪越大,记性越差。但你发现没,就是有那么个别老年人,虽年事已高,脑子却依然好使

比如下面这位身材娇小,笑声洪亮的玛丽修女。84岁退休后,玛丽没有选择躺平,而是继续跑去搞起了教育。平时她还喜欢读新闻,帮贫困的人祈祷,一直活到了101岁。

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图注:玛丽修女本人

让人惊讶的是,玛丽去世后的大脑检查显示,她其实已经阿尔茨海默病晚期了。但直到生命的最后一刻,她的认知测试分数依旧比那些小她30岁的人高,和她自己年轻时比起来,也没怎么下降[1]。

研究者认为,这很可能是因为玛丽拥有强大的「认知储备」——良好的教育背景,持续的学习和脑力活动,加上积极乐观的性格,让玛丽的大脑更有韧性。

不过最近,一项国外研究可能部分解释这群「大脑明明有病理,记性却依旧在线」的老年人的秘密。来看点“长脑子”的新知识[2]!

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长期以来,阿尔茨海默病领域一直遵循着线性的「A-T-N」分期模型,得老年痴呆的人,他们的大脑变化轨迹大概是这样的:先出现Aβ斑块、然后发生tau蛋白缠结、最后出现神经退行性变和认知能力下降

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图注:阿尔茨海默病中的A-T-N分期模型

但像玛丽这样的老年人则提示了一个悖论的存在:有老年痴呆病理,却不一定会走向老年痴呆。这又是为什么?

为了解开这个谜题,研究人员精心设计了两组老年人队列进行了观察:

一组是八十岁的老年人,其中特别纳入了那些「大脑已出现Aβ病理,但认知完全正常」的老年人;

另一组是百岁老人,他们大脑内的Aβ病理也很高,甚至还有其他病变,但认知功能也是好的。

来猜猜?在得老年痴呆的路上,到底谁才是那个关键推手?是最早出现的Aβ斑块、还是扭成一团乱麻的tau蛋白缠结?

答案是tau蛋白缠结。研究发现,八十岁脑子依旧好使的老年人,大脑里的Aβ斑块水平和得了老年痴呆的同龄人其实差不多,但他们的tau蛋白缠结水平显然要低得多,百岁老人也是这样。

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图注:仅Aβ斑块不足以导致痴呆,tau病理是关键

因此,长寿不糊涂的老年人,很大可能是成功“按住”了Aβ斑块之后的事件——即tau蛋白缠结的蔓延

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随后的研究揭示了这一现象背后的细节。

研究人员通过对两类八旬老人的大脑进行空间转录组分析发现,他们大脑皮层的第3-5层一共存在6种微环境(TD0-TD5),贯穿了从健康的稳态区,到Aβ斑块出现后大脑努力自救的修复区,再到tau病理主导的退行性破坏区。

其中,从TD3区到TD4区,大脑的微环境发生了质变:前一秒,大脑还在努力修补Aβ斑块带来的损伤。一跨入TD4区,就一下子切换成了一种以tau蛋白引发的炎症为主的破坏模式,大量神经元开始sw。很明显,这背后肯定有一个“开关”,在决定疾病的走向。

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图注:同一脑组织内并存从正常到重度病理的六种微环境,TD3→TD4存在"拐点"

紧接着,这个“开关”被证实是由172个基因组成的一套基因程序在驱动,而主要执行者,是大脑的免疫细胞——小胶质细胞

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图注:Aβ斑块滑入tau病理有一套基因程序在运作,由小胶质细胞主要执行

  • 启动温和清理模式

当大脑里只出现Aβ斑块时,小胶质细胞会进入一种叫Mic_5的工作状态。此时它会拼命制造蛋白质、上调TREM2(髓系细胞触发受体2,小胶质细胞表面的“天线”)通路基因、生产补体等清理工具,试图利用先天免疫通路来打包处理异常的Aβ斑块。

这一阶段,它们主要驻扎在病变相对“温和”的前线——也就是只有Aβ斑块、还没有tau病理的微环境中。

  • 切换高调警报模式

当tau蛋白缠结也来了之后,小胶质细胞则会突然切换至Mic_2状态。此时的它们开始启动抗原呈递功能,高调地向免疫系统展示敌情,从而过度激活了炎症反应,进一步促进了tau蛋白的聚集,杀死了神经元,促成了老年痴呆。

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图注:小胶质细胞的两面性

而那些有Aβ斑块病理、却不痴呆的八旬老人,正是因为他们大脑内小胶质细胞的行动,更多停在了温和的清理阶段,很少跨过TD3到TD4的拐点,也就很少进入tau病理驱动的“高调警报模式”,从而降低了老年痴呆的风险。

特别是百岁老人,明明大脑里的Aβ斑块比八十岁的老年人还要严重,小胶质细胞甚至已经进入了“警报模式”(甚至不需要等tau病理出现),但他们的tau病理水平却出奇地低,还能保持不糊涂,韧性那叫一个相当好。

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如此来看,这些老年人并不是简单地因为没有病理而能长寿不糊涂,而是他们的免疫系统找到了不同的“灭火”方式:

拥有韧性大脑的八旬老人——干脆没让炎症的火着起来,小胶质细胞活动主要停在早期的修复模式。

百岁老人——火情是来了,但火最终嫩是没烧起来,这可能是因为存在某种下游的未知机制成功实现了拦截。

虽然这项研究没有说明其中的潜在保护机制到底是什么,但读到这里,发挥一定的主观能动性还是可以的。

拆开信息来看,Aβ斑块本身并不一定致命,但如果堆积速率远超过清除速率,可能就会逼迫小胶质细胞过载,分分钟变身促炎大反派。

那就先瞄准Aβ斑块好啦!

目前,抗淀粉样蛋白免疫疗法中已涌现出不少针对Aβ斑的新药,比如Lecanemab(商品名Leqembi,可将相关的认知衰退速度减缓27%[3])、Kisunla(治疗18个月,将患者大脑中的Aβ斑块水平平均降低了84%[4]),均已获得了FDA批准,用于治疗早期阿尔茨海默病。

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也有研究显示,只有在非快速眼动睡眠(深睡眠)阶段,大脑的脑脊液才会一波一波地大范围流动,来洗刷大脑组织间隙,清除Aβ和Tau蛋白。特别是侧卧位,清除效率最高[5,6]。所以,保持睡眠,特别是深睡眠可能有助于大脑的夜间清理

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图注:大致参考一下各年龄段所需的睡眠时间

其次,想办法让小胶质细胞尽量“别叛变”。

科学家正在研究两类药物来实现这个目标,分别瞄准的是小胶质细胞身上的两个“开关”:

TREM2:主要表达在小胶质细胞表面,能识别Aβ等危险信号,并激活小胶质细胞更积极地去清理垃圾、保护大脑;

CSF1R:集落刺激因子1受体,是小胶质细胞生存、增殖、分化的关键信号。

不过,这类药物的研发比直接清除Aβ的抗体药物要难得多。最棘手的问题还是“度”很难把握。比如抑制CSF1R太狠,小胶质细胞会死掉,抑制CSF1R不够,又没啥效果。再加上药物要进入大脑也不容易,目前这类药物大多还处在早期临床试验阶段。

但没关系!这方面还可以“曲线救国”,靠运动!

研究发现,运动能直接刺激大脑中的TREM2通路,促使小胶质细胞向良性表型转变,让它们更积极地去清理Aβ。同时,运动还能强烈抑制那种会引发突触丢失的神经炎症[7]。所以,运动也是一种值得尝试的选择哦!

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图注:跑步机锻炼,相关研究提到的运动方式之一

总之,随着研究的继续深入,实现高龄记忆力不掉线的路径,有望变得越来越清晰……

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参考文献

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