1 (增补印刷)神经科学实用图书推荐——《鼠脑应用解剖学》【科学出版社】
随着科学技术的持续性发展和全球人口老龄化趋势加重,探索衰老机制已成为一个全球性的挑战。长期以来,衰老相关领域研究面临的重大挑战是缺乏衰老的标准实验室模型。近日,在华盛顿西雅图举办的“比较和进化生物学”会议上,研究者报告了一项大型研究项目——“时间翻译”(Translation time)的研究成果:猫,一种比小鼠更接近人类大脑衰老的实验室动物模型。
“翻译时间”项目始于20世纪90年代,最初由发育生物学家发起,主要聚焦于对不同哺乳动物大脑早期发育图谱的深入研究。该项目的科学家们通过收集不同哺乳动物大脑发育达到特定里程碑所需时间的数据,绘制不同物种随时间变化的相对发育曲线。从而将动物的早期发育与相应的人类发育阶段相联系,为跨物种的发育比较研究提供了宝贵的参考。
随着“时间翻译”项目的深入,研究们期望将该数据库的覆盖范围扩展至包含衰老过程中大脑变化的数据。目前,该项目的主要研究者Christine Charvet最新研究结果显示,随着年龄的增长,猫的大脑会出现萎缩和认知能力的下降,且这一现象比小鼠大脑的变化更加接近于人类大脑的衰老变化。Charvet发起的“猫龄项目——Catage Project”通过对1000多只猫科动物的健康记录和血液样本进行分析,建立猫和人类年龄之间的非线性关系对比。研究发现,猫1岁相当于人的18岁,2岁相当于人的22岁,而猫的15岁则相当于人的80岁。此外,该研究通过对50多只猫的脑部进行了扫描,发现随着年龄的进展,猫的大脑会出现显著的萎缩,尤其是与学习和记忆相关的脑区。既往的研究还表明,猫的大脑随着年龄的进展可出现异常蛋白的沉积,类似于人类的阿尔茨海默症(Alzheimer's disease, AD)患者的大脑特征。相比于猫,小鼠的寿命较短,这可能限制了它们在模拟人类衰老过程中病理改变的累积。例如,小鼠大脑并不会形成阿尔茨海默病的典型病理特征,如淀粉样蛋白斑块沉积和神经纤维缠结。这些差异可能是利用小鼠模型进行衰老相关治疗研究时常遭遇失败的原因之一。
总而言之,“时间翻译”项目的初步研究成果为衰老领域的研究注入了令人振奋的新动力。展望未来,为了更好地应对人类医学领域面临的挑战,仍需对包括裸鼹鼠、狗、猴在内的多种哺乳动物模型进行深入比较研究,以发现和确立最适合作为衰老研究的标准实验室模型。
原文链接:
https://doi.org/10.1038/d41586-024-03492-1
Ledford H. Cat brains age like ours - and could help scientists to understand cognitive decline. Nature. 2024 Nov 5. doi: 10.1038/d41586-024-03492-1. Epub ahead of print. PMID: 39506168.
编译作者:Vicky W(brainnews创作团队)
校审:Simon(brainnews编辑部)