大脑神经活动越活跃，寿命越短？
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来源：微信公众号：丘脑大叔（ID：RoseVorchid）
你好，我是丘脑。
哈佛医学院布拉瓦尼克研究所(HMS)的科学家领导的研究表明，大脑的神经活动——长期以来与痴呆症和癫痫等疾病有关——也在人类的衰老和寿命中起着重要作用。
发表在《自然》杂志上的一项研究基于对人类大脑、老鼠和蠕虫的研究结果，表明大脑的过度活动与较短的寿命有关，而抑制这种过度活动可以延长寿命。
这些发现首次提供了神经系统活动影响人类寿命的证据。虽然先前的研究表明，部分神经系统影响动物的衰老，但神经活动在衰老中的作用，尤其是在人类中，仍然不清楚。
“我们发现的一个有趣的方面是，像神经回路的活动状态这样短暂的东西可以对生理学和寿命产生如此深远的影响，”该研究的资深作者Bruce Yankner表示。
神经兴奋似乎在一系列众所周知的影响寿命的分子事件中起作用:胰岛素和胰岛素样生长因子(IGF)信号通路。这个信号级联的关键似乎是一种叫做REST的蛋白质，Yanker的实验室之前发现它可以保护老化的大脑免受痴呆和其他压力的影响。
神经活动指的是大脑中不断闪烁的电流和传输。作者说，过度的活动或兴奋可能以多种方式表现出来，从肌肉抽搐到情绪或思想的变化。
从这项研究中还不清楚一个人的思想、个性或行为是否或如何影响他或她的寿命。
这项研究可以为设计新的治疗方法提供信息，以治疗涉及神经过度活动的疾病，如阿尔茨海默病和双相情感障碍。
正常蠕虫(橙色闪光，左图)的神经元活动比寿命极长的蠕虫(右图)活跃得多。credit:Yankner Lab/Nature
Yanker说:“未来一个令人兴奋的研究领域将是确定这些发现与人类大脑高阶功能之间的关系。”
研究结果提出了一种可能性，即某些药物，如针对REST的药物，或行为，如冥想，可以通过调节神经活动来延长寿命。
Yanker说，人类神经活动的变化可能有遗传和环境两方面的原因，这将为治疗干预开辟未来的道路。
# 所有迹象都指向REST蛋白
Yanker和他的同事们通过分析基因表达模式——各种基因被开启和关闭的程度，这些基因来自数百名年龄从60岁到100多岁不等的人捐献的脑组织。
这些信息是通过对老年人的三项独立研究收集的。在目前的研究中分析的那些人认知完好，这意味着他们没有痴呆症。
Yanker说，老年人和较年轻的研究参与者之间立即出现了显著的差异：寿命最长的人——超过85岁的人——与那些在60至80岁之间死亡的人相比，与神经兴奋有关的基因表达更低。
接下来是所有科学家都要面对的问题:相关性还是因果关系?这种神经兴奋程度的差异仅仅是与更重要的决定寿命的因素一起发生的，还是兴奋程度直接影响寿命? 如果是这样，又是怎样的呢？
doi:10.1038/s41586-019-1647-8
该研究小组进行了一系列的实验，包括在模式生物Caenorhabditis elegans中进行遗传、细胞和分子生物学测试；对基因改变的小鼠进行分析；以及对活了一个多世纪的人进行额外的脑组织分析。
这些实验表明，改变神经兴奋确实会影响寿命，并阐明了分子水平上可能发生的事情。
所有迹象都指向REST蛋白。
研究人员发现，众所周知，REST可以调节基因，也可以抑制神经兴奋。在动物模型中，阻断REST或其同等作用会导致更高的神经活动和更早的死亡，而促进REST则会产生相反的效果。百岁老人的脑细胞核中的REST明显多于70多岁或80多岁去世的人。
研究人员发现，从蠕虫到哺乳动物，REST抑制了与神经兴奋有关的基因的表达，如离子通道、神经递质受体和突触的结构成分。
较低的兴奋反过来激活了一个被称为叉头转录因子(forkhead transcription factors)的蛋白质家族。这些蛋白质已被证明在许多动物中通过胰岛素/IGF信号介导“长寿途径”。科学家们认为，热量限制也可以激活这条通道。
除了它在延缓神经退化方面的新作用外，REST在长寿方面的作用的发现为开发针对该蛋白质的药物提供了额外的动力。
虽然要确定这种治疗是否会减少神经兴奋、促进健康衰老或延长寿命还需要时间和许多试验，但这个概念已经吸引了一些研究人员。
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