科学家第一次用数据建了个大脑模型,研究大脑怎么消耗能量、血液怎么流动、神经怎么工作。
他们发现:
- 补充NAD+(一种维生素B3衍生物)可能是对抗大脑衰老最有效的方法之一。
要点:
- 这个模型是目前最全的大脑神经-胶质-血管系统模型,简单说,它把大脑里重要的细胞、分子、代谢路径和过程都整合起来了,能让人看清神经元电活动咋跟大脑能量代谢和血流挂钩的。
- 用公开的RNA测序数据喂这个模型,它能挺准地重现大脑老化时已知的代谢和电活动变化,证明这工具在研究上真挺靠谱。
- 模型还预测,老化的大脑没那么稳健、灵活,代谢适应性也下降了,还找出了不少跟老化相关的转录因子,以及一些可能的抗老化疗法和策略。
- 通过无指导的优化搜索,确定了能够恢复大脑新陈代谢灵活性和动作电位生成的潜在干预措施。这些策略包括增加烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)细胞质-线粒体穿梭、NAD+池、酮体β-羟丁酸、乳酸和Na+/K+-ATP酶,同时降低血糖水平。
有意思的是,模型发现星形胶质细胞(大脑里的"保姆细胞")其实在帮神经细胞维持能量稳定,这和以前认为"胶质细胞很自私"的说法相反。星形胶质细胞可能在老化时帮神经元稳住代谢,这推翻了过去觉得胶质细胞“自私”的看法。
这个开源资源应该能加快研究步伐,帮我们更好地搞懂跟老化相关的神经退行性疾病(比如痴呆),以及咋预防或推迟它们的发作。
网友:
1、马克拉姆的模型建立在瓦尔堡1924年发现的细胞呼吸途径的基础上。 NAD作为电子载体的作用使其对线粒体功能至关重要-大脑使用20%的身体能量,尽管只有2%的质量。
2、我开始严重怀疑能量代谢是衰老过程的核心。具体来说,在细胞水平上,能量代谢越来越不正常。如果能持续地解决这个问题,我敢打赌,一个人可以很容易地活到120岁以上,看起来和感觉都在40-80岁左右。