年过六旬的人身上,步子变慢、平衡变差、手脚不再利索,一直被当作“老了”的无奈标签。但到底是什么让大脑对运动的指挥精度,随年龄一轮轮往下掉?麦吉尔大学的研究团队终于从一群小鼠的脑细胞里,揪出了一个直接责任人。
他们锁定的,是小脑里一类叫浦肯野细胞的神经元。这种细胞平时负责把身体内外的感觉信息整合起来,再向运动系统下达修正指令,让每一个动作都保持精准。与大多数神经元不同的是,浦肯野细胞还能自发地产生电信号,保持一种基础“待命”状态。问题恰恰出在这里——年龄一大,它们的自发活动就明显变慢。
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实验中,团队把2月龄的年轻小鼠和18到24月龄的老年小鼠分别放进一系列运动协调测试里,从走过高高窄窄的横梁,到在旋转杆上保持不掉下来。老年组的表现全面落后,而这些行为模式,和人类衰老时的运动衰退如出一辙。随后研究人员直接记录浦肯野细胞的放电情况,发现老年小鼠的浦肯野细胞放电频率大幅下降。
那么,是这种放电减慢直接导致了运动能力的滑坡吗?为了验证因果关系,团队使用了一种名为DREADD的化学遗传学工具,可以在激活特定药物后,精准地抬升或压低神经元的兴奋性。他们先给年轻小鼠开启了DREADD,压制其浦肯野细胞的放电速率,模拟出老年鼠的低频活动模式。结果这些原本身手矫健的年轻鼠,在旋转杆上很快就跳下来了,表现追平了真正的老年鼠。
更让人意外的是反向操作。当研究人员上调老年小鼠的浦肯野细胞放电频率,让它们恢复到年轻时的活动水平后,这些原本在旋转杆上早早就败下阵来的老家伙,坚持的时间明显变长了。这意味着,只要恢复小脑里这群关键细胞的“活力”,年老动物的运动协调能力就能被实实在在拽回来一把。
“我们证明了浦肯野细胞自发放电频率在老年时下降,并且逆转这种下降就能改善协调性。”论文第一作者、麦吉尔大学神经科学综合项目的博士生埃维亚塔·菲尔兹说,“这说明该变化在年龄相关的运动协调衰退中起着直接作用,而不仅是伴随现象。”
这份发表在麦吉尔大学主导的研究把“相关”和“因果”之间的那层窗户纸捅破了。过去人们观察到小脑神经元活动随年龄变化,但很难说清这只是衰老的副产品,还是真正推手。现在从操控神经元活性就能改变行为表现的事实来看,浦肯野细胞的自发放电下降,是看得见摸得着的致病链条上的一环。
这一发现不只是基础神经科学的教科书式突破,也为公共健康干预打开了一扇新窗。老年跌倒已成为全球老人伤残和失能的首要原因之一,而其核心正是平衡和协调能力的衰退。如果未来能开发针对浦肯野细胞活性的疗法,或许可以在跌倒发生之前就守住身体的控制权,把“健康寿命”真正拉长。
团队还注意到,类似的小脑异常活动模式,在阿尔茨海默病等神经退行性疾病里也反复出现。这让人联想到一个更宏大的可能——小脑这个常常只被看作运动控制中枢的结构,可能在更广泛的脑健康中扮演着被低估的角色。
菲尔兹说得直接:“通过展示年龄如何让浦肯野细胞发生变化,并因果性地引发步态、运动协调和平衡的改变,我们的工作为可能预防或延缓运动衰老的疗法提供了新的途径。”这背后藏着他对老年群体独立生活质量的深切关照:如果身体还能听使唤,衰老就不等于被动退出生活舞台。
当然,从老鼠实验到真正应用于人,中间还有漫长的转化之路。DREADD这样的化学遗传学工具目前仍主要停留在实验室,但这次研究已经指明了方向——恢复小脑关键神经元的正常活动,可能比单纯练肌肉、练平衡,更能从根源上守护老年人脚下的每一步。
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