衰老过程中,大脑“防(线”是如何失守的)
科技日报记者 罗云鹏
随着年岁渐长,人们往往察觉到记忆力的衰退、思维速度的迟缓,也更易受到诸如脑小血管病变、认知功能障碍等各类疾病的侵扰。长期以来,科学界始终在追寻一个核心谜题的答案:大脑的衰老,其最初的起点究竟藏匿于何处?
近日,中国科学院深圳先进技术研究院生物医药与技术研究所的副研究员方程与马寅仲,携手多家科研机构,在权威期刊《神经元》上刊发了突破性研究成果。研究团队发现,大脑衰老的早期阶段与血脑屏障功能的逐步失守密切相关。他们揭示了驱动血脑屏障渗漏及认知功能减退的关键信号分子——主要促进因子超家族成员2a(Mfsd2a),并阐明了其背后的调控网络,这为探索大脑衰老机制及延缓认知衰退开辟了全新视角。
在大脑与血液循环系统之间,存在着一道极为精密的防护屏障——血脑屏障。它犹如一套严苛的安检体系,精准甄别着进入大脑的物质,同时将潜在的有害成分拒之门外。然而,随着衰老进程的推进,这道屏障的严密性会逐渐下滑。一旦血液中的蛋白质等大分子渗透至脑组织内,便可能触发神经炎症、损伤脑血管,并最终导致认知能力的下降。
过往的普遍认知倾向于认为,血脑屏障的损坏主要源于内皮细胞间紧密连接的断裂,即所谓的“墙缝变宽”现象,且此类损坏通常仅发生于生命的极晚阶段。然而,研究团队通过系统追踪不同年龄段小鼠血脑屏障的通透性变化,揭示了一个新发现:血脑屏障的渗漏并非仅现身于小鼠的超老龄期,而是早在中年阶段就已悄然启动,并随年龄递增而日益加剧。尤为关键的是,这种早期渗漏首先集中出现在海马体等与学习记忆功能紧密相关的脑区。
“这一现象提示我们,衰老大脑的屏障功能衰退或许比我们预想的要来得更为提前。”方程指出,若能精准捕捉这一早期的微妙变化,便有望为延缓大脑衰老及认知退化寻得一个更早的干预切入点。
为了深挖血脑屏障早期渗漏的根源,研究团队着重比对了两种潜在的路径:其一是细胞间隙通路,即传统认知中的紧密连接破坏;其二是跨细胞通路,即物质经由内皮细胞内部的囊泡转运机制穿越血管壁的过程。
“我们的研究发现,在衰老的初始阶段,尽管血脑屏障已显现渗漏迹象,但内皮细胞间的紧密连接架构大体上依然完好。真正率先发生变异的,是脑血管内皮细胞内部的‘货物运输系统’——小窝蛋白相关的转胞吞作用显著增强。”马寅仲阐释道,转胞吞是指物质被内皮细胞膜包裹形成囊泡,从血管一侧运送至另一侧并释放的流程,这相当于细胞内部的一种主动“输送”机制。换言之,衰老早期的血脑屏障并非简单的“墙体破裂”,而更像是内皮细胞内部原本受到严格管控的“运输通道”被异常解锁,使得血液中的大分子物质更易穿越血管壁侵入脑组织。
那么,究竟是什么因素导致这些异常运输通道的开启?研究团队发现,脑血管内皮细胞中的Mfsd2a是维系低水平转胞吞作用的关键分子。它不仅承担着将二十二碳六烯酸(DHA)等有益脂质输送入脑的重任,还能有效抑制非特异性的囊泡运输。在衰老过程中,Mfsd2a的表达水平逐渐走低,而与之相关的另一蛋白质——小窝蛋白-1(Cav-1)所介导的囊泡运输却异常活跃。
为验证这一机制,研究人员借助腺相关病毒技术,在老年小鼠的脑血管内皮细胞中恢复Mfsd2a的表达,或下调Cav-1的表达水平。结果显示,异常的转胞吞现象显著减少,血脑屏障的渗漏状况也得到明显改观。“这充分表明,Mfsd2a的减少并非仅仅是血管衰老的一个伴随现象,而是推动血脑屏障早期渗漏的关键推手。”马寅仲解释道。
那么,Mfsd2a为何会在衰老进程中发生下调?通过系统筛选多种可能影响血脑屏障功能的分泌因子,研究人员锁定了一种名为转化生长因子-β1(TGF-β1)的细胞因子,它能够强力抑制脑血管内皮细胞中Mfsd2a的表达。尽管TGF-β1在发育、组织修复、炎症反应及衰老过程中都扮演着重要的调控角色,但研究显示,随着年龄增长,脑内及血液循环中的TGF-β1水平均呈上升趋势。进一步的机制剖析表明,TGF-β1通过激活脑血管内皮细胞内一连串的信号级联反应,直接抑制了Mfsd2a的基因转录,进而促进了小窝样囊泡的形成以及非特异性物质的跨细胞转运。
后续实验为此提供了有力佐证:在年轻小鼠中提升脑内或循环系统中的TGF-β1水平,能够诱导出类似衰老状态下的血脑屏障变化——Mfsd2a表达下调、脑血管内皮转胞吞增强以及屏障渗漏加剧。反之,在老年小鼠中,特异性敲除脑血管内皮细胞上的Tgfbr2受体,或采用TGF-β受体抑制剂进行短期干预,则能够恢复Mfsd2a的表达、减少异常转胞吞、改善血脑屏障的完整性,甚至在一定程度上优化部分神经行为表现。
该研究提出,衰老相关的血脑屏障破损并非单纯的结构老化,而是一个由全身性衰老信号、脑血管内皮功能失调以及神经血管单元微环境重塑共同驱动的复杂过程。其中,过度升高的TGF-β1通过抑制Mfsd2a,使得原本受到严格制约的脑血管内皮转胞吞通路异常强化,进而加速了衰老早期的血脑屏障渗漏。
“这项发现为理解衰老相关的认知功能衰退、脑小血管病以及血管性认知障碍提供了崭新的机制解释。”马寅仲表示,该研究将系统性衰老信号、神经血管完整性与认知功能下降有机串联,对于以血脑屏障渗漏为核心病理特征的脑小血管病和血管性认知障碍等疾病,具有直接的临床指导价值。
从“拼电量”到“拼算《力” 汽车产业下半场》怎么走
过去十余年,电动化浪潮席卷全球,中国新能源汽车产业在上半场的赛道上完成了一场令人瞩目的突围。车企竞逐的核心指标集中于续航里程、电池容量以及充电效率,动力电池技术不断推陈出新:从磷酸铁锂到三元锂电,续航水平从400公里一路跃升至1000公里以上。这场围绕“电量”与“补能”的硬件竞赛,不仅推动我国新能源汽车产销量连续多年稳居全球首位,更实现了对传统燃油车格局的跨越式反超。
时至今日,行业风向已悄然转变,竞争主战场迈向智能化下半场,逻辑也随之重构。车企的角力焦点,正从电池的储能能力,转向由车载芯片、智能算法与全域调度共同决定的计算能力。算力,正成为衡量智能汽车价值、驱动产业变革的新引擎。如果说上半场的“拼电量”是物理层面的同质化较量,那么下半场的“拼算力”则是一场由软件定义汽车、AI重塑出行体验的系统性博弈。
回溯新能源汽车起步阶段,消费者最迫切的困扰莫过于续航焦虑与充电不便,大容量电池和高压快充因此成为市场刚需。比亚迪、宁德时代等产业链龙头在电池材料与PACK集成领域深耕细作,奠定了我国动力电池在全球范围内的领先地位。历经多年技术演进,如今主流车型续航普遍突破600公里,曾经的短板已基本补齐,单纯依靠增加电池容量来换取竞争力的老路,显然难以为继。
与此相对,高阶智能驾驶、车载大模型、舱驾融合交互以及车路协同等智能化应用正加速落地,汽车的角色已从单纯的代步工具进化为移动智能终端。海量传感器采集的数据、多模态语音交互以及端到端智驾模型,无不依赖于强劲的算力支撑。以L4级全场景无人驾驶为例,其算力需求已超过2000TOPS。算力堪称智能汽车的“大脑中枢”,直接关乎车辆的安全表现、用户的驾乘感受,以及未来持续迭代升级的空间。
事实上,算力竞争早已蔓延至整车自研、芯片制造、算法开发与全产业链协同的多维赛道。为抢占智能化先机,国内头部车企纷纷投身车规级AI芯片的自主研发;与此同时,地平线、黑芝麻、华为昇腾等本土力量迅速壮大,构建起“整车厂+国产芯片商+算法服务商”的紧密协作生态。与电量时代依赖单一电池供应商的模式不同,如今算力产业已形成链条式协同发展格局:上游车规芯片、存储及功率器件企业实现技术突破,中游域控制器与操作系统厂商完成软硬件适配,下游车企则依托自研算力平台迭代智驾算法,并通过OTA持续推送功能升级,由此形成“算力硬件—软件算法—整车应用”的良性循环,摆脱了硬件同质化的内卷困境。
然而,行业在拥抱算力竞赛之际,仍需保持冷静,警惕两大陷阱:其一,盲目追求算力数值,陷入“TOPS数字内卷”的怪圈;其二,重硬件而轻算法,导致“高算力、低利用率”的资源浪费。现实中,不少车企将峰值算力作为营销噱头,频频推出数千TOPS级别的车载芯片,却在算法优化、散热控制与功耗平衡上投入不足,最终有效算力利用率偏低,徒增硬件冗余与成本负担。
笔者认为,算力竞赛的终极目标绝非数字上的攀比,而在于提升有效算力,落地真正可感知的智能化功能,让城市NOA、全场景自动泊车及车载大模型切实赋能出行安全与驾乘品质。对整车企业而言,应摒弃堆砌硬件的旧思维,坚持自研创新与开放合作并重,统筹算力硬件、软件开发与整车集成的协同推进;对产业链各方来说,则需聚焦车规级芯片、车载操作系统、智驾软件等关键环节,开展联合攻关,夯实产业根基,补足短板。
粤{港澳大湾区社会服务融合实验}室在广州南沙启动
7月16日,一场聚焦大湾区社会服务协同创新的重要启动仪式在广州南沙举行——粤港澳大湾区社会服务融合实验室正式揭牌。该平台将聚合粤港澳三地专家资源,搭建跨区域协作的社会服务创新体系,以“场地+政策+资金”的多维联动方式,实现资源互通与效能叠加,为湾区民生服务注入全新活力。
随着大湾区一体化进程不断提速,港澳地区在社会服务领域积累的先进模式和公益治理经验,正为广州带来极具价值的借鉴意义。三地社会组织间的互动合作与社会服务体系的深度融合,蕴藏着广阔的发展潜力。然而,由于粤港澳三地社会服务标准尚未统一、跨境项目缺乏标准化试点载体、民生领域的科研转化通道相对薄弱,这些现实瓶颈在一定程度上阻碍了大湾区社会服务品质的整体跃升及跨境协同的纵深推进。
广州市民政局市管一级调研员李又文在活动现场表示,从近期试点情况看,实验室已着手承接港澳成熟公益项目,并针对本土需求开展落地适配测试,内容涵盖困境儿童心理关爱、长者乐龄康养等多个民生领域,旨在将港澳先进服务经验转化为符合广州本土民情的实践方案。
与此同时,作为湾区服务标准协同研究的重要阵地,该实验室正积极联动高校科研力量及港澳行业联盟,围绕未成年人保护、养老服务、社区基层治理等重点议题,系统比对粤港澳三地在服务制度层面的差异,致力于研发可在广州全域推广、并为湾区其他城市提供参考的服务指引,以打破跨城服务的制度壁垒,同时培育一支契合大湾区发展需求的复合型民生服务人才队伍。
广州市南沙区人民政府副区长马洁红指出,南沙凭借政策叠加、区位优势和产业集聚的独特条件,已然成为大湾区社会服务融合的“桥头堡”。她透露,下一步南沙将进一步放大先行先试的政策红利,聚焦“一老一小”等核心民生领域,探索形成可复制、可推广的跨境社会服务创新模式,以南沙本土实践作为整个大湾区社会服务融合的示范样板,让港澳居民在南沙享受到均等化、高质量的民生服务保障。
广州粤港澳大湾区社会组织合作发展中心副理事长徐珊则表示,未来将以实验室为协作枢纽,持续串联大湾区各地市民政主管部门、科研院所和社会组织,构建项目共研、数据互通、人才联训的湾区社会组织与社会服务协作网络,推动广州成为大湾区社会服务协同创新发展的先行示范城市。
活动当天,香港社福界心连心大行动副主席、心连心学院院长谭赣兰结合香港多年跨境服务实践经验,系统回顾了香港社福机构对接内地民生需求的发展脉络,并深入剖析港澳社工在内地落地服务所面临的现实挑战及破解思路,为两地机构建立长效合作提供了切实可行的操作指引。
粤港澳大湾区香港社会服务专业联盟副主席黎永开则以《粤港澳大湾区社会服务融合发展的实践与展望》为题发表主旨演讲,全面梳理了湾区社会服务合作从浅层交流迈向深度实务联动的演进历程,总结了现有合作模式的优势所在,并明确指出粤港澳三地将围绕平台建设、人才培育、区域合作与成果转化四大方向协同发力,持续推进社会组织协同发展、高质量项目落地实施以及规则衔接与经验沉淀。
衰老过程中,大脑“防(线”是如何失守的)科技日报记者罗云鹏随着年岁渐长,人们往往察觉到记忆力的衰退、思维速度的迟缓,也更易受到诸如脑小血管病变、认知功能障碍等各类疾病的侵扰。长期以来,科学界始终在追寻一个核心谜题的答案:大脑的衰老,其最初的
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