Adult hippocampal neurogenesis is age dependent and differently modulated in male and female wild house mice
这项对野生家鼠的研究表明，尽管年龄是雌雄两性成年海马体神经发生下降的主要驱动因素，但影响这一过程的具体神经调节剂在雌性和雄性之间存在显著差异，其中睾酮和孕酮在雌性中占主导地位，而 2-花生四烯酰甘油 (2-AG) 在雄性中最关键。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可（https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。 这是一篇未经同行评审的预印本的AI生成解释。这不是医疗建议。请勿根据此内容做出健康决定。 阅读完整免责声明
大脑并非一个在童年时期就完成构建的静态器官；在包括人类在内的许多哺乳动物中，大脑在整个生命周期中都会持续生长新的神经细胞。这一过程被称为成年海马神经发生，发生在被称为海马体的特定区域，该区域对学习、记忆和情绪平衡至关重要。可以将这个区域想象成一个建筑工地，新鲜的神经元在这里诞生、成熟，然后整合到现有的网络中，以帮助大脑适应新的体验。科学家们早已知道，随着动物年龄的增长，这种建设过程会放缓，但我们所了解的大部分知识都来自于对实验室无菌环境下小鼠的研究。这些实验小鼠生活在完美且不变的环境中，这引发了一个问题：当动物面对真实世界——拥有不可预测的天气、社交斗争以及不断寻找食物和躲避捕食者的需求时——大脑的老化方式是否仍然相同？为了回答这个问题，研究人员需要观察那些从出生到死亡都有完整记录的野生动物，从而能够观察年龄与身体自身化学信号在自然环境下的相互作用。
一组科学家决定通过研究生活在瑞士苏黎世附近一个谷仓中的大量野生家鼠来调查这一问题。这群特定的老鼠被密切观察了二十多年，这意味着研究人员知道每一只被捕获的老鼠的确切年龄，范围从两个月到两年多不等。在十二月的一天，他们捕捉了73只这样的老鼠——其中32只雄性，41只雌性——并仔细收集了它们的大脑和少量的毛发样本。其目标是计数海马体中新的、年轻的神经细胞数量，并观察这些数量如何随年龄变化。他们还想了解身体内部的化学成分如何影响这一过程。为此，他们分析了毛发中的压力激素、性激素以及被称为内源性大麻素的信号分子水平。与只能显示身体某一瞬间状态的血液测试不同，毛发就像一台慢速录音机，能够保存过去两到三个月内激素水平的记录。这使得科学家能够观察每只老鼠所生活的长期化学环境。
最引人注目的发现是，年龄是决定产生多少新脑细胞的最强单一因素。随着老鼠年龄的增长，新神经元的产生量急剧下降，呈现出一种非常相似于实验室小鼠的陡峭下降趋势。这种下降在雄性和雌性中都有发生，而且其一致性极高，以至于仅凭年龄本身就能解释发现的新细胞数量中的几乎所有差异。有趣的是，虽然新细胞的数量下降了，但海马体中成熟神经细胞的总数保持稳定，这表明即使大脑停止添加新部件，它仍能维持其核心结构。研究人员还检查了被捕获和处理的压力是否影响了结果，但他们发现，老鼠在被检查前在笼中停留的时间，或死亡到大脑移除之间的时间，对计数都没有影响。这种下降是衰老的自然过程，而非研究方法造成的偏差。
当科学家观察存储在毛发中的激素时，情况变得更加复杂，并揭示了性别之间的惊人差异。在孤立分析时，较高的皮质酮（一种压力激素）水平与较少的神经新细胞相关联，这符合此前关于压力对大脑有害的观点。同样，较高的睾酮和孕酮水平也与新细胞产生的下降有关，这一发现与“睾酮可能保护雄性大脑”的预期相悖。然而，当研究人员在考虑动物年龄的情况下综合分析所有激素时，情况发生了变化。压力激素皮质酮作为预测因子的显著性消失了。相反，其他化学物质的影响完全取决于该鼠是雄性还是雌性。
在雌性小鼠中，新脑细胞的减少主要由年龄驱动，其次是睾酮和孕酮的水平。研究人员注意到，雌性的孕酮水平随着怀孕次数的增加而上升，他们发现多次怀孕的历史与较少的新脑细胞有着强烈的联系。这表明，对于雌性而言，繁殖的生物学成本可能与大脑产生新神经元的能力存在权衡。在雄性小鼠中，动态情况则不同。对于新脑细胞最重要的化学预测因子不是一种激素，而是一种名为 2-花生酸甘油酯（2-AG）的内源性大麻素。这种分子属于身体天然信号系统的一部分，在雄性体内与新细胞生长呈正相关。即使在考虑了年龄因素后，雄性体内较高的 2-AG 水平仍与更多的神经元相关，使其成为雄性的最强单一预测因子。对于雌性，这种化学物质并不扮演同样主导的角色。
该研究得出结论，虽然衰老是减缓脑细胞产生的普遍力量，但调节这一过程的化学信号对每个人并不相同。身体并不会为雌雄两性使用同一套蓝图；相反，年龄、繁殖史和特定化学信号之间的相互作用，为雄性和雌性创造了独特的景观。研究结果表明，在野外，大脑的可塑性与个体的生活史及性别特异性的生理特征深度绑定。通过超越受控的实验室环境去观察自然栖息地中的动物，研究人员发现，支配大脑健康的规则比此前认为的更加微妙。大脑不仅仅是在衰老；它根据你是雄性还是雌性小鼠进行不同的衰老，并受到在野外生存数月以来所积累的特定化学信号的塑造。
您所在领域的论文太多了？
获取与您研究关键词匹配的最新论文每日摘要——附技术摘要，使用您的语言。