科技日报

科技日报记者 张梦然

美国西奈山伊坎医学院团队在新一期《细胞》杂志发表论文，系统分析了细胞衰老与人类大脑结构在发育过程中的关联。该研究首次将衰老的“分子网络”与大脑结构直接联系起来，为理解大脑发育、衰老及神经退行性疾病的生物学基础提供了新视角。

理解大脑结构是神经科学的核心挑战之一。大脑结构在一生中持续变化，并与衰老及帕金森病、阿尔茨海默病等神经退行性疾病密切相关，然而其背后的分子机制，包括细胞衰老的作用仍不明确。细胞衰老通常指细胞周期永久停止但细胞并未死亡的状态，此时细胞功能发生改变。虽然已知细胞衰老与人体衰老和疾病有关，但其在大脑结构形成与变化中的具体作用尚未清晰界定。

该研究将深部脑刺激手术中获取的前额叶皮层活检组织与脑影像数据相结合，从而能够在同一个体中同步分析分子特征与大脑结构。团队建立了一种在活体人脑组织中识别衰老细胞的方法，并借此探究衰老相关基因表达与大脑结构之间的关联。

此次最显著的发现之一是，细胞衰老对大脑结构的影响因细胞类型和生命阶段而异。与小胶质细胞（大脑中的主要免疫细胞）衰老相关的基因，与较大的脑体积相关；而与兴奋性神经元衰老相关的基因，则与衰老过程中脑体积缩小有关。值得注意的是，兴奋性神经元的衰老相关特征在生命早期也已显现，这表明细胞衰老过程在胚胎发育后不久即开始发挥作用。

同时，本研究在发育阶段同样检测到衰老迹象，说明该过程也可能在早期大脑发育中扮演关键角色。

尽管还存在一定局限，包括样本规模较小、主要聚焦前额叶皮层、仅揭示关联而非因果关系等，但其成果为后续研究奠定了重要基础。