促进大脑新陈代谢可恢复阿尔茨海默病小鼠的记忆力：

大脑需要大量能量才能正常工作——比身体其他器官都要多得多。衰老和阿尔茨海默病似乎都会导致大脑动力不足。

但一种实验性的抗癌药物似乎能够重新激活患有阿尔茨海默病的老鼠的大脑，甚至恢复它们的学习和记忆能力。

研究结果显示， 发布 在期刊上 科学，表明最终可能能够使用促进大脑新陈代谢的药物来逆转人类阿尔茨海默病的某些症状。

研究结果还提供了一种与当今市场上任何药物都不同的治疗方法。目前用于治疗阿尔茨海默病的药物，如 lecanemab 和 donanemab，针对的是患者大脑中积聚的粘性淀粉样斑块。这些药物可以去除斑块并减缓疾病进程，但不能改善记忆力或思维能力。

研究结果应该有助于“改变我们对这种疾病的看法”。 香农麦考利肯塔基大学副教授，未参与该项研究。

惊喜，然后发现

这项新研究是由一次未按计划进行的实验室实验引发的。

斯坦福大学的一个研究小组正在研究一种名为 IDO1 的酶，这种酶在维持细胞新陈代谢正常运转方面起着关键作用。他们怀疑，在阿尔茨海默病中，IDO1 功能失调，限制了大脑将营养物质转化为能量的能力。

因此，研究小组利用基因技术彻底消除了患上阿尔茨海默病的小鼠体内的这种酶。他们认为，如果没有 IDO1，大脑的新陈代谢就会下降。

“我们预计一切会变得更糟”，他说。 Katrin Andreasson 博士斯坦福大学神经病学和神经科学教授。“但事实恰恰相反。”

没有这种酶，老鼠的大脑实际上能够更好地将葡萄糖转化为能量，并且不会出现通常与阿尔茨海默病相关的记忆丧失。

安德烈森说：“这是一次意义深远的救援，我们重新开始，试图弄清楚到底发生了什么。”

最终，研究小组找到了一个解释。

消除这种酶会改变星形胶质细胞的行为。

通常情况下，星形胶质细胞会为神经元提供能量，神经元是学习和记忆的细胞。但是当阿尔茨海默氏症的毒性斑块和缠结开始出现在大脑中时，IDO1 的水平就会上升，星形胶质细胞就会停止这项工作。

“它们就像是处于睡眠状态，”安德烈森说。所以“你必须唤醒它们，才能让它们帮助神经元。”

当科学家利用遗传学方法去除IDO1时，就发生了这样的情况。

他们的假设是，高水平的 IDO1 限制了星形胶质细胞产生乳酸的能力，乳酸是一种帮助脑细胞（包括神经元）将食物转化为能量的化学物质。

为了证实这一假设，由 Paras Minhas 博士，做了一系列实验。其中一项实验是将一只老鼠放在一个亮光下的闪亮白色圆盘的中央。

“它确实想逃离那里，”安德烈森说。“但它必须通过视觉线索了解逃生洞在哪里。”

健康的老鼠经过几天的训练就学会了如何解读这些暗示，并且几乎可以立即逃跑。

“但在阿尔茨海默氏症小鼠中，找到逃生洞的时间确实急剧增加，”安德烈森说。

当研究小组给这些老鼠提供一种可以像基因工程那样阻断酶的实验性抗癌药物时，情况发生了改变。

接受治疗的小鼠学会了像健康动物一样快速逃离强光。观察它们的大脑发现，它们的星形胶质细胞已经苏醒，并正在帮助神经元产生记忆和思考所需的能量。

海马体是大脑中对记忆和导航至关重要的区域，测试表明，尽管阿尔茨海默氏症的斑块和缠结仍然存在，但该药物已经恢复了正常的葡萄糖代谢。

研究小组还测试了来自阿尔茨海默病患者的人类星形胶质细胞和神经元。该药物再次恢复了正常功能。

超越斑块和缠结

这些实验进一步证明，阿尔茨海默病的症状不仅仅是斑块和缠结的出现。

“我们的大脑会发生这些代谢变化，”麦考利说，“但它们是可逆的。”

神经元长期以来一直是阿尔茨海默病研究的重点。但新研究结果还表明，大脑中的其他细胞也可以在该疾病中发挥重要作用。

麦考利说，大脑有点像蜂巢，神经元是蜂后。但蜂后靠工蜂（如星形胶质细胞）维持，随着阿尔茨海默病改变大脑，这些工蜂被要求做更多的事情。

“这些工蜂们被要求做很多事情，他们承受着难以置信的劳累，”麦考利说。“当这种情况发生时，整个系统就无法正常运转。”

麦考利表示，恢复大脑中的星形胶质细胞和其他辅助细胞的代谢疗法有朝一日可能会增强现有的清除淀粉样斑块的阿尔茨海默氏症药物的效果。

代谢方法也许能够改善记忆力和思维能力，这是淀粉样蛋白药物无法做到的。

“也许这可以让你的星形胶质细胞和神经元更好地工作，从而让你的功能更好一点，”麦考利说。

但她表示，首先必须在人体上复制这一令人鼓舞的结果。