编译 ｜ 文乐乐
老猫大脑具有老年人大脑的一些变化。图片来源：Getty
为了揭开人类衰老的秘密，研究人员盯上了在沙发上打盹儿的宠物，而不是实验室小鼠。近日，科学家在美国举行的比较和进化神经生物学湖畔会议上报告称，随着年龄增长，猫的大脑会出现萎缩和认知能力下降的迹象——与衰老小鼠的大脑变化相比，这种退化更类似于人类。
这项研究是一个名为“翻译时间”的大型项目的一部分。该项目比较了150多种哺乳动物的大脑发育情况，目前正在收集包括衰老在内的数据。研究人员希望这些数据有助于揭示年龄相关疾病的原因，特别是影响大脑的疾病，如阿尔茨海默病。
“为了应对人类医学的挑战，我们需要从广泛的模型系统中汲取经验。”美国奥本大学兽医学院的比较神经科学家Christine Charvet说。
“翻译时间”项目始于20世纪90年代，最初是发育生物学家的一件工具。科学家收集了各种哺乳动物大脑达到一系列发育阶段所需的时间，并利用这些数据绘制了两个物种随时间的相对发育图表。这可以帮助人们将动物发育的观察结果与相应的人类年龄联系起来。
然而，多年来，研究人员不断要求Charvet扩展该数据库——不仅包括早期发育情况，还应涉及动物衰老后的大脑变化。
长期以来，科学家一直对标准实验室模型研究人类衰老及其对人脑影响的局限性感到沮丧。小鼠的寿命只有几年，不足以积累许多被认为会导致人类神经退行性疾病的损伤。
美国杜克大学研究灵长类进化遗传学的Elaine Guevara说，小鼠和人之间的进化不匹配可能是开发阿尔茨海默病疗法失败的原因之一。“小鼠不会出现阿尔茨海默病的典型特征，它们的大脑和我们完全不同。”
而伴侣动物可以提供另一种选择。它们的寿命比小鼠长，与主人共享一个环境，容易患上人类疾病，包括肥胖和糖尿病。由美国华盛顿大学和得克萨斯农工大学研究人员开展的“狗衰老项目”追踪了数万只伴侣狗，以了解它们的基因、生活方式和环境如何影响衰老。
但Charvet说，几个世纪的繁殖已经影响了狗的衰老和疾病。相比之下，猫的寿命通常比狗长一点，而且不会为了特定特征而高度近亲繁殖。
因此，Charvet和同事从兽医诊所与动物园收集数据，并发起一项名为“猫衰老”的项目，请猫主人提交宠物数据。截至目前，他们已收集了数千只猫的健康记录和血液样本分析结果，并对50多只猫进行了脑部扫描。利用数据和已发表的文献，研究人员正在填补猫和人类年龄之间的非线性关系。例如，一只一岁的猫大约相当于18岁的人。但在接下来的一年里，一只猫会度过4个“人类年”，即和22岁的人一样成熟。
到15岁时，猫相当于人类的80多岁。Charvet说，到那时，猫的一些认知能力会下降。研究小组收集的大脑扫描结果显示，老年猫的脑容量变化与老年人的脑容量变化相似。此前研究还表明，猫可以积聚斑块、形成异常蛋白质缠结，类似于人类阿尔茨海默病的特征。
美国肯特州立大学的比较神经生物学家Melissa Edler说，最终研究人员可能会针对衰老和神经退行性疾病的不同方面开发出各种模型系统。尽管小鼠在人类衰老的某些方面不是很好的模型，但它们仍然很有价值，因为研究人员很容易对啮齿动物进行基因实验。其他动物，如猫或某些非人灵长类动物，则是大脑衰老等其他方面的更好模型。
《中国科学报》 (2024-11-07 第2版 国际)
编辑 | 赵路
排版 | 志海
