科學家發現五十歲開始的大腦重大老化轉變

科學研究 大腦老化 微膠細胞 失智症研究 美國國家衛生院

摘要

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根據二零二六年八月四日由美國國家衛生院支持的研究指出,科學家在人類大腦中發現一項重大的免疫系統與基因結構轉變,此現象大約在五十歲左右開始發生。研究人員透過分析四十位年齡介於二十至九十五歲之間的健康成年人大腦海馬體組織,首度揭露微膠細胞在步入中年後會出現穩定減少的趨勢,並由帶有強烈發炎特徵及周邊血液衍生特徵的細胞所取代。 這項研究挑戰了過去認為微膠細胞在胚胎時期發展後便會持續自我更新並終生留在腦內的長期假設。加州大學聖地牙哥分校、紐約基因體中心與加州大學爾灣分校的研究團隊結合了單細胞基因表現測量、基因體三維結構以及表觀基因體學技術,發現不僅免疫細胞身分與世系出現重大轉變,維持保護性血腦屏障的細胞也隨年齡增長而逐漸退化。 除了免疫細胞與血腦屏障的變化外,研究人員在多種大腦細胞中也觀察到基因體組織發生廣泛且協調的結構性破壞。這些漸進式的結構破壞與基因調控及細胞身分的轉變緊密相連,可能揭示了人類大腦老化的一項根本特徵,並為理解大腦老化如何與神經退化性疾病中的慢性腦部發炎連結提供重要線索。 這項突破性發現有助於科學界更深入理解失智症與阿茲海默症的潛在驅動機制。未來的研究將進一步探討常駐微膠細胞消失的原因,以及新發現的免疫細胞轉變是否直接參與神經退化性疾病的發展,藉此為開發保護大腦功能及降低神經退化風險的新型醫療介入措施奠定關鍵基礎。

關鍵點

01

🔹 【📌 核心重大發現】五十歲開始的大腦免疫轉變

根據二零二六年八月四日發布的研究,人類大腦海馬體內的常駐微膠細胞(大腦主要常駐免疫細胞)從五十歲到七十五歲之間會出現穩定減少的現象,並由具備強烈發炎特徵與周邊血液衍生特徵的細胞所取代,這項發現挑戰了微膠細胞終生自我更新的傳統假設。

02

🔸 【🔬 先進研究方法】結合單細胞與表觀基因體學

研究人員分析四十位年齡介於二十至九十五歲健康成人的死後海馬體組織,結合傳統基因表現測量、基因體三維結構對應與表觀基因體學(化學修飾集合),揭露了單純依賴基因表現數據無法察覺的大腦免疫細胞身分與世系重大轉變。

03

⭐ 【🛡️ 血腦屏障與基因結構破壞】多維度的老化退化特徵

研究顯示負責維持保護性血腦屏障的細胞在步入中老年後會逐漸退化,且在多種大腦細胞中皆觀察到基因體組織發生廣泛且協調的結構性破壞,這些漸進式破壞與基因調控及細胞身分轉變緊密相連,構成人類大腦老化的根本特徵。

04

📊 【🧠 醫學與疾病關聯】阿茲海默症與失智症風險探討

老化是大腦失智症的最大單一風險因子,此項由美國國家衛生院支援的研究有助於串聯正常老化與慢性腦部發炎之間的關係,未來將進一步釐清微膠細胞消失原因及其在阿茲海默症與神經退化性疾病中的直接作用。

05

💡 【🎯 未來臨床應用】開發全新神經保護介入措施

透過由理查德・霍德斯(Richard Hodes)領導的國家老化研究所(NIA)支持,以及柏林・任(Bing Ren)、納坦・澤姆克(Nathan Zemke)與向民・徐(Xiangmin Xu)等學者的研究,理解這些細胞過渡期將為開發保存大腦功能及降低神經退化疾病風險的全新醫療介入手段提供契機。

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