一個刺激的環(huán)境可以讓“海馬體”——大腦的記憶控制中心——保持年輕,可以這么說。其原因是影響基因調(diào)控的分子機制。這些來自小鼠研究的最新發(fā)現(xiàn)提供了線索,說明為什么積極、多樣的生活有助于在老年時保持心理健康。DZNE 和德累斯頓工業(yè)大學再生療法中心 (CRTD) 的研究人員在《自然通訊》雜志上對此進行了報告。
人類 DNA - 這也適用于老鼠 - 包含數(shù)千個基因。然而,決定細胞功能和健康與否的不僅是基因藍圖,而且最重要的是哪些基因可以開啟或關(guān)閉。眾所周知,衰老、生活條件和行為會影響這種激活基因的能力。這種被稱為“表觀遺傳學”的現(xiàn)象是當前研究的重點。為此,包括 Sara Zocher 博士和 Gerd Kempermann 教授在內(nèi)的研究人員檢查了在不同環(huán)境中長大的老鼠:一組動物從小就經(jīng)歷了玩具和隧道管的“豐富”環(huán)境。第二組的嚙齒動物沒有這樣的職業(yè)機會。
DNA的附件
當科學家們檢查基因組時,他們發(fā)現(xiàn)那些在刺激環(huán)境中長大的老鼠,隨著年齡的增長,DNA 的某些化學標簽只有相對較小的變化。在來自低刺激環(huán)境的小鼠中,這些變化要明顯得多——與年輕和年長的動物相比。“我們注冊了所謂的甲基,它們會粘附在 DNA 上,”DZNE 德累斯頓站點發(fā)言人、DZNE 研究小組負責人兼 CRTD 科學家 Gerd Kempermann 解釋說。“這些化學附著物本身不會改變遺傳信息。相反,它們會影響單個基因是否可以被激活。”
可鍛腦
這種“表觀遺傳標記”往往會隨著年齡的增長而減少,但在生活條件刺激的動物中,甲基的減少量相對較小。因此,在不同環(huán)境中長大的老老鼠中,基因活動在某種意義上一直保持年輕。特別是,這影響了一系列與海馬體中生長新神經(jīng)元和細胞連接相關(guān)的基因。“從表觀遺傳上講,這些動物保留了更年輕的海馬體,”Kempermann 說。因此,與在低刺激環(huán)境中長大的同齡小鼠相比,這些小鼠的大腦更具延展性——專家稱其具有更大的“神經(jīng)可塑性”。
目前的研究不包括行為實驗。然而,Kempermann 指出,許多其他研究表明,在高刺激環(huán)境中飼養(yǎng)的小鼠在記憶測試中的表現(xiàn)優(yōu)于來自低刺激環(huán)境的小鼠。“可以公平地假設這種心理健康是由于我們觀察到的甲基化模式的穩(wěn)定,”這位神經(jīng)科學家說。“當然,問題是我們的發(fā)現(xiàn)在多大程度上也適用于人類。在這里,情況可能更復雜。畢竟,生活條件如何影響行為以及人類對外部刺激的反應方式要復雜得多。比小鼠更復雜。然而,我們有充分的理由相信人類的基本表觀遺傳原理與小鼠相同。
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