本期推荐一篇2024年7月发表在PNAS上的论文《心理社会体验与人类大脑线粒体生物学的关联》。近年来,科学家们越来越关注心理社会体验对大脑健康的影响。我们知道,积极的生活态度和良好的社会关系有助于延缓衰老,降低患上神经退行性疾病的风险,但这些心理社会因素如何在分子层面上影响大脑,仍然是个谜。为了解开这一谜团,这项研究探索了心理社会体验与大脑中线粒体功能之间的关系。线粒体是细胞中的能量工厂,负责产生维持细胞活动所需的能量。研究人员假设,心理社会体验可能通过影响线粒体的能量生产能力,从而影响大脑的健康。
在这项研究中,研究团队分析了两个大型纵向研究中的数据,包括个体在生前多年收集的心理社会数据和死后的脑组织样本。他们重点关注了背外侧前额叶皮层,这一区域与情绪调节和认知功能密切相关。研究方法包括先进的蛋白质组学和转录组学技术。研究人员通过串联质谱技术(TMT)分析了数千种大脑蛋白质的表达,揭示了线粒体氧化磷酸化系统中蛋白质的变化。此外,他们还利用单细胞RNA测序技术,深入探讨了不同脑细胞类型(如神经元和神经胶质细胞)中线粒体基因表达的差异。这种高分辨率的单细胞分析使得研究人员能够捕捉到心理社会体验对特定细胞类型的不同影响。
研究结果表明,积极的心理社会体验,如较高的幸福感和活跃的社交生活,与大脑中线粒体氧化磷酸化系统的增强有关,而消极的心理社会体验则与线粒体功能的减弱相关。特别是,心理社会因素解释了人类大脑中大约18%到25%的线粒体功能变异,这一发现表明,心理社会体验对大脑健康具有显著影响。此外,研究还发现,心理社会体验对线粒体功能的影响在不同的脑细胞类型中存在显著差异。这一发现提示我们,心理社会因素可能通过细胞类型特异性的方式影响大脑健康,为未来开发针对性干预措施提供了新的思路。这项研究为我们理解心理社会体验如何通过分子机制影响大脑健康提供了重要的新视角。
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