鼩鼱的大腦可以縮小30%。他們是怎么讓頭發(fā)重新長(zhǎng)出來(lái)的。

為冬季做準(zhǔn)備,普通鼩鼱(阿拉尼烏斯索雷克斯)縮小了它的大腦節(jié)省30%的能源。然后,到了春天,鼩鼱奇跡般地“再生”了它干癟的大腦,神經(jīng)元完全完好無(wú)損。

科學(xué)家們現(xiàn)在已經(jīng)追溯到了這種罕見(jiàn)適應(yīng)的進(jìn)化起源以及可能促成它的基因。雖然這些信息本身很有趣,但也可能激發(fā)新的理解和治療方法人類(lèi)大腦退化.

相關(guān)報(bào)道:這種微小蠕蟲(chóng)的干細(xì)胞秘密可能幫助解鎖人類(lèi)再生能力

這種不尋常的改編被稱(chēng)為德內(nèi)爾現(xiàn)象以波蘭動(dòng)物學(xué)家命名奧古斯特·德內(nèi)爾他首次描述了鼩鼱驚人的大腦縮小能力,這是一種應(yīng)對(duì)季節(jié)性能量短缺的方法。

德內(nèi)爾現(xiàn)象較為罕見(jiàn),但鼩鼱并非唯一的實(shí)踐者:歐洲鼴鼠(歐洲石石)、普通黃鼠狼(黑胡桃),以及白鼬(鼬鷸)也會(huì)隨著季節(jié)變化縮小他們的大腦容量。這些哺乳動(dòng)物新陳代謝都快,而且不冬眠,這也許解釋了為什么它們?cè)谑澄锒倘睍r(shí)會(huì)采取如此激烈的措施來(lái)減少能量需求。

美國(guó)石溪大學(xué)的生態(tài)學(xué)家威廉·托馬斯領(lǐng)導(dǎo)了一項(xiàng)研究,繪制了普通鼩鼱的全基因組圖譜,并將其與其他同樣表現(xiàn)出德內(nèi)爾現(xiàn)象的哺乳動(dòng)物進(jìn)行比較,以了解它們進(jìn)化出的遺傳技巧。

這項(xiàng)研究建立在團(tuán)隊(duì)的以往工作該研究觀(guān)察了鼩鼱大腦兩部分基因表達(dá)的季節(jié)性變化,并確定了在這些巨大身體變化中哪些DNA片段更活躍——因此可能參與其中。

2025年,研究人員發(fā)現(xiàn)鼩鼱的季節(jié)性腦萎縮是由水分流失引起的,但腦細(xì)胞依然存活。(? 克里斯蒂安·齊格勒 / 馬克斯·普朗克動(dòng)物行為研究所)

綜合這些數(shù)據(jù),研究人員發(fā)現(xiàn)與腦細(xì)胞生成相關(guān)的基因在多個(gè)表現(xiàn)出德內(nèi)爾現(xiàn)象的物種中被上調(diào)。

這只鼩鼱特別夸張地表達(dá)了VEGFA,一個(gè)與血腦屏障通透性相關(guān)的基因(可能改善大腦中的營(yíng)養(yǎng)感知)。其基因組還富含與DNA修復(fù)和壽命相關(guān)的基因。

調(diào)節(jié)水分的基因也活躍,支持理論鼩鼱實(shí)現(xiàn)了可逆的腦容量損失通過(guò)失去水分,不是凈腦細(xì)胞。

研究人員指出,“這是一個(gè)精密調(diào)校的系統(tǒng),使普通鼩鼱能夠可逆地調(diào)節(jié)大腦萎縮,同時(shí)避免通常與神經(jīng)退行性退行相關(guān)的有害影響”寫(xiě)發(fā)表在他們的論文中。

巴塞羅那自治大學(xué)的細(xì)胞生物學(xué)家?jiàn)W羅拉·魯伊斯-埃雷拉補(bǔ)充:“與能量穩(wěn)態(tài)和血腦屏障相關(guān)的基因作用,指向了可能的生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)神經(jīng)退行性疾病在推測(cè)到人類(lèi)時(shí)總是保持必要的謹(jǐn)慎?!?/p>

該研究發(fā)表于分子生物學(xué)與進(jìn)化.

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