自由基有益大腦健康

2020-12-09 中國科學報

作者：魯亦

圖片來源：Brian Stauffer

活性氧分子，也被稱為「自由基」，一般被認為是有害的。然而，一項新研究可能得出了相反結論：它們控制著細胞過程，這對大腦的適應能力很重要——至少在老鼠身上是這樣。

近日，德國神經退行性疾病中心（DZNE）和德勒斯登再生治療中心（CRTD）的研究人員在《細胞—幹細胞》上發表了這一成果。

研究人員將注意力集中在「海馬體」上，這是一個大腦區域，被認為是學習和記憶控制中心。這裡，新神經細胞在整個生命過程都會產生，即使在成年時期也是如此。「這種所謂的成年神經發生幫助大腦保持適應和改變。它不僅發生在小鼠身上，也發生在人類身上。」CRTD研究團隊負責人Gerd Kempermann說。

新的神經細胞從幹細胞中產生。這些前體細胞是神經可塑性的重要基礎，人們稱神經可塑性為大腦的適應能力。研究人員表示，已經對新神經細胞形成的過程有了新認識。

研究小組在小鼠身上發現，與成年神經細胞相比，神經幹細胞含有高濃度的自由基。「當幹細胞處於休眠狀態時尤其如此，這意味著它們不會分裂，也不會發展成神經細胞。」Kempermann說，「目前的研究表明，自由基濃度的增加使幹細胞準備分裂。氧分子就像一個開關，啟動神經發生。」

自由基是正常新陳代謝的廢物。細胞機制通常能確保它們不會堆積起來。這是因為活性氧分子會引起氧化應激。「眾所周知，過多的氧化應激是不利的。它會導致神經損傷並觸發衰老過程。」Kempermann解釋說，「很明顯，這只是一個方面，自由基也有好的一面。而且，令人驚訝的是，我們大腦中的幹細胞不僅能忍受如此高水平的自由基，而且還能正常發揮它們的功能。」

另一方面，自由基清除劑，也被稱為「抗氧化劑」，可以對抗氧化應激。因此，這些物質被認為是健康飲食的重要組成部分——它們可以在水果和蔬菜中被找到。「抗氧化劑的積極作用已經被證實，並沒有受到我們的質疑。我們也應該謹慎地根據純粹的實驗室研究得出結論。」Kempermann強調，「然而，我們的研究結果至少表明，自由基從根本上對大腦沒有壞處。事實上，它們對大腦在整個生命過程中保持適應性以及以健康方式衰老非常重要。」（魯亦）

相關論文信息：http://dx.doi.org/10.1016/j.stem.2020.10.019

《中國科學報》 (2020-12-07 第3版 醫藥健康)

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