衰老|堵上我们的“脑洞”，竟能逆转衰老？
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【衰老|堵上我们的“脑洞”，竟能逆转衰老？】前几天的神经信号记录没有任何异常，神经元都是断断续续地，以不规则的方式向彼此发出电信号 。到了第5天，我们几乎打算放弃继续记录时，电信号发生了变化：越来越多的神经元开始同步发出信号 。随后的一周时间，我们用电极刺激了这些细胞，模拟了大脑皮层中出现的简短的电信号 。出乎意料的是，这种刺激使大量细胞同时产生了电信号，类似于在癫痫发作的人和动物中观察到的情况 。
事实上，当我们破坏血脑屏障时，大脑中的神经元并没有立即发生混乱，它们大约花费一周时间重新建立起了新的连接网络，此时只要给出一个微小的刺激便能引发一场巨大的电信号风暴 。我们将这种模式称为阵发性慢波事件，类似于在阿尔茨海默病或者癫痫患者大脑中所观察到的那样 。
我们只在模拟血脑屏障遭到破坏的情况下观察到了这种电信号风暴，那些正常的大脑切片不会受到电刺激的影响 。因此，我们提出了一个假说：血液中的某些成分穿透血脑屏障、到达这些神经元后触发了这种反应 。我们随后将血液直接注射到年轻健康大鼠的大脑中（此举绕过了血脑屏障）并监测其电信号活动 。几天之后，我们再一次看到了这种电信号风暴 。
显然，这种电信号风暴的产生和血液有关 。但是血液是一种成分非常复杂的液体，其中包含许多不同种类的细胞和蛋白质 。为了找出诱发这种风暴的罪魁祸首，我们进行了大量的筛选测试 。最终，我们发现了一种会引起这种电信号紊乱现象的血液蛋白：白蛋白 。
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- Dinara Ishmuratova -
造成麻烦的蛋白
当时，我们并没有对这一发现感到很激动 。我们更希望见到的是一种很稀有的成分，然而白蛋白很普通，并且在许多身体功能中都能见到它的身影，因此我们很难区分白蛋白在电信号风暴中做了什么 。然而别无选择，我们只能硬着头皮开始了对它的研究 。
我们首先从研究中得知的是，白蛋白进入大脑后似乎会激活星形胶质细胞，这是一种为神经元及它们的连接提供结构和化学支持的关键脑细胞 。白蛋白接触星形胶质细胞后，会与其上的转化生长因子β（TGF-β）受体结合 。通常，TGF-β能激活星形胶质细胞和小胶质细胞，从而引发炎症反应 。而局部炎症是大脑通过破坏功能异常的细胞来限制损伤的一种方法 。
但是，如果白蛋白持续渗入，星形胶质细胞和小胶质细胞就会受到过度刺激，从而释放出过量的化学物质并造成有害影响，其中也包括大量的TGF-β 。这一现象会使得许多脑细胞受到损伤，关键的神经回路被改变，引发大脑功能退化 。
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这种破坏性的级联反应也出现在衰老小鼠的大脑中 。我们选取了一批小鼠让它们正常地生存直至衰老，在各个时间点观察它们的大脑 。结果发现，年轻小鼠的大脑中找不到白蛋白，白蛋白一般在中年小鼠大脑中开始出现 。起初这种现象不是很明显，但是这时血脑屏障的完整性已经明显下降，并且随着小鼠年龄的增长变得更糟 。同时我们发现，与正常小鼠相比，大脑中出现白蛋白的小鼠的记忆力明显下降 。
在过去的5年里，我们已经获得了足够的证据证明这一过程也发生在人类身上 。我们利用示踪分子标记了20多至70多岁的人群的血脑屏障漏洞信号 。通过磁共振成像，我们可以看到，随着人们年龄的增长，血脑屏障上的漏洞会逐渐增加 。
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