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新研究解释维生素D与大脑健康关联的新机制

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 在晒太阳的时候,我们的身体会合成维生素D。维生素D对大脑健康非常关键。

  近日一项研究发现,维生素D缺乏会影响大脑中一种支撑神经元的“支架”。这一发现或有助于开发针对精神疾病(比如精神分裂症)的精神疾病的新疗法。

  维生素D有时被人们称作“阳光维生素”,它对于维持骨骼健康是非常必要的。它还有益于免疫系统、心血管系统以及内分泌功能。例如,有研究表明,维生素D缺乏会损害免疫系统,使高血压风险上升,还会对2型糖尿病患者的胰岛素分泌造成负面影响。

  最近有研究强化了维生素D缺乏与精神分裂症高风险之间可能存在关联的观点。其他研究表明,剥夺中年啮齿动物的维生素D会导致它们大脑受损,在认知测试中表现不佳。研究人员还发现,经历心脏骤停后存活下来的人,如果体内维生素D水平较低,则恢复大脑功能的可能性更小。

  这项新的研究进一步挖掘了维生素D与大脑功能之间的关联,目的是为找到维生素D对记忆功能如此关键的潜在原因。该成果近日已发表在Trends in Neurosciences上,由澳大利亚昆士兰大学大脑研究所的助理教授Thomas Burne领导。

  大脑中支架的减少

  Burne在解释这项研究的动机时说:“全世界有超过10亿人受到维生素D缺乏的困扰,而且研究已经证实维生素D缺乏和认知能力受损之间存在明确的关联。不幸的是,维生素D究竟是如何影响大脑结构和功能的还不清楚,所以目前我们也不知道为什么维生素D缺乏会引起这些问题。”

  为了确定其潜在机制,Burne及其同事剥夺了健康成年小鼠的膳食维生素D二十周,然后研究人员用实验将它们与对照组小鼠进行比较。

  认知测试结果表明,与对照组相比,缺乏维生素D的小鼠学习新事物和记忆的能力较差。

  对小鼠大脑的扫描结果表明,海马体中的神经元周围网络减少,而海马体是记忆形成的关键。

  神经元周围网络在大脑中功能类似“脚手架”。Burne解释说:“这些网络在某些神经元周围形成了一个强有力的支持性网状结构,使它们稳定了这些细胞与其他神经元的联系。”

  研究人员继续说到:“海马体神经元之间的连接的数量和强度也都明显减少。”尽管该研究并没有确定这一机制,但是研究人员认为维生素D缺乏会使神经网络更容易受到酶降解作用的影响。

  Burne说:“随着海马体中的神经元失去支持性的神经元周围网络,它们就无法维持连接,并最终导致认知功能衰退。”

  作者们还认为,海马体中大脑功能受损可能会导致某些精神分裂症状,如记忆损失和认知扭曲。

  接下来的工作是验证关于维生素D缺乏、神经元周围网络和认知功能之间关联的假设。Burne说:“我们特别兴奋地发现在成年小鼠大脑中的这些网络发生了变化。因为这些网络是动态的,所以我们有机会重建它们,从而为新的治疗方法奠定基础。”


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