豐富環境長大,年輕大腦保持終生

作者 | 發布日期 2021 年 07 月 01 日 11:11 | 分類 生物科技 Telegram share ! follow us in feedly


想保持健康的老年生活,盡量參與積極、多樣的活動很有幫助,最新研究發現,精彩生活愈早開始愈好。大腦的可塑性深受生活環境的影響,尤其是參與學習和記憶的海馬體。德國科學家發現在愈多刺激環境成長,有助於影響基因調控的分子機制,讓大腦的記憶控制中心海馬體保持年輕,對老年時保持心理健康也有助益。

德國神經退行性疾病中心 (DZNE) 和德國德勒斯登工業大學 (Technische Universität Dresden) 再生療法中心 (CRTD) 研究人員表示,人類的 DNA 包含數千個基因,老鼠也一樣,這種基因藍圖決定細胞功能和健康與否,最重要的是還可決定哪些基因可以開啟或關閉。

眾所周知,衰老、生活條件和行為會影響這種活化基因的能力。科學家想知道的是,早期生活環境是否會影響這種 DNA 機制,研究人員將老鼠關在不同環境中長大,一組老鼠從很小的時候就經歷玩具和隧道的豐富環境,第二組老鼠沒有這樣的機會。

當科學家檢查基因組時,他們發現在刺激環境中長大的老鼠,隨著年齡增長,DNA 的某些化學標籤只有相對較小的變化,但在來自低刺激環境的老鼠這些變化很明顯。

研究人員發現關鍵在於甲基,會黏附 DNA,這些化學附著物本身不會改變遺傳資訊,但會影響單個基因是否可以被活化,而這種「表觀遺傳標記」往往會隨著年齡的增長而減少,但生活條件較豐富的動物,甲基減少量相對較小。

因此,一隻年紀大的老鼠若在豐富環境長大,比較容易一直保持年輕基因活動,進而影響一系列與海馬體生長新神經元和細胞連接相關的基因,簡言之就是這些動物保留更年輕的海馬體。與低刺激環境長大的同齡老鼠相比,這些老鼠的大腦更具延展性,專家稱有更大的神經可塑性。

研究人員表示,神經可塑性也稱為大腦可塑性或神經可塑性,會在個體生命過程引起大腦持久變化。刺激的環境可透過優化大腦可塑性改善健康和行為表現。就像這項研究看到,跑輪、巢穴、迷宮這些豐富設備的環境有利感官刺激和社交發展,提高老鼠的學習和記憶能力,並減少焦慮。

研究人員認為老鼠的心理健康結果,是由於甲基化模式穩定。許多其他研究發現,在高刺激環境飼養的老鼠,記憶測試表現優於低刺激環境的老鼠。

但科學家表示,問題是這項研究可多大程度適用人類,因生活條件如何影響行為,以及人類對外部刺激的反應方式比老鼠複雜。但他們仍相信人類和老鼠的基本表觀遺傳原理相同。研究發表在《自然通訊》期刊。

(首圖來源:Flickr/Philippe Put CC By 2.0)