“饥饿”的大脑


文/熊鹰飞


大脑在更年期发生的变化与其在阿尔茨海默病中的变化相似,有些研究者认为,揭示两者之间的联系,可能会提供改善相关症状和治疗疾病的方法。

“暴躁”的更年期
   所有的女性都将经历更年期,一些更年期的常见症状,如潮热、疲劳、体重增加等被认为与雌激素缺乏有关。但是,诸如情绪波动、失眠、焦虑和健忘等认知方面的变化常常被视为与年龄增大有关而被忽略。
   大脑在更年期发生的变化与其在阿尔茨海默病中的变化相似,有些研究者认为这可能预示着疾病的开始。
   美国南加利福尼亚大学的神经学家罗伯塔·布林顿一直在研究阿尔茨海默病,她想查明在绝经期这一特殊时间段,哪些因素让大脑处于危险之中。
   大脑中有大量的雌激素受体,雌激素水平的骤降可以引起大脑的变化并不是什么新想法。我们已经认识到雌激素对大脑的任何影响都与生殖有关。过去10年的研究表明,雌激素的下降还会对人的记忆力、情绪甚至大脑健康产生深远的影响。
   布林顿一直在试图理解为什么女性更易患阿尔茨海默病,这些发现给了她很重要的启发。她意识到,更年期激素水平的变化可能是一些女性患阿尔茨海默病的“启动器”。
   这一想法也与布林顿等人的研究结果相符。相关研究发现,雌激素对大脑有保护作用。例如,一种名为雌二醇的雌激素可增强脑细胞中线粒体的活性。线粒体作为细胞的能量工厂,其功能的增强可为细胞提供额外的能量,强化细胞从因年龄增长而导致的损伤中恢复的能力。
   可以想象,雌激素水平的下降将使大脑对损伤更敏感,从而导致脑神经元细胞死亡。
   另外,雌激素水平的下降不仅导致大脑细胞内所产生的能量减少,而且似乎也改变了大脑细胞所使用能量的类型。
  
“饥饿”的大脑
   大脑是体内最依赖葡萄糖的器官,在大部分时间里,大脑选择使用葡萄糖为其提供能量。布林顿研究发现,当老鼠进入相当于人类的更年期后,老鼠大脑中葡萄糖的代谢量会急剧下降约25%。
   通常,当身体组织面临葡萄糖短缺时,为了对抗“饥饿”,身体组织开始使用脂肪。大脑中也有类似的现象。当葡萄糖短缺后,大脑会使用一种容易获得的脂肪来源——髓磷脂,这种磷脂构成大部分脑细胞的髓鞘,确保大脑信号的快速传播。“饥饿”的大脑会分解它们作为燃料,简而言之,大脑在“吃”自己。
   虽然布林顿的大部分研究都是在老鼠身上进行的,但她在研究中也发现,有些绝经期女性的大脑中也发生了类似的情况。相比男性,这些女性大脑中的葡萄糖代谢下降,白质与灰质的体积比发生变化,β淀粉样蛋白的生成增加。
   这种转变可以解释绝经期的一些症状。例如,脂肪分子的能量转换效率较葡萄糖分子要低很多,但它们通过代谢会产生更多的热量。动物研究表明,大脑中多余的热量会引起潮热。这些变化是否也预示着阿尔茨海默病的开始呢?阿尔茨海默病患者中有三分之二是女性。尽管大多数人是在70岁左右才被诊断出来,但我们知道,在症状开始显现时这种疾病已经发展了15~20年,那时恰是绝经期到来之时。
   针对阿尔茨海默病患者的研究也支持了这个观点。美国纽约大学的丽莎·莫斯克尼使用一种特殊的大脑扫描方法对阿尔茨海默病患者进行研究,这种扫描方法可以测量葡萄糖在不同脑区代谢的程度。通过这种方法,她发现葡萄糖代谢减少是阿尔茨海默病的特征之一。通过比对,丽莎的数据与布林顿的动物实验数据完全吻合。
  
激素替代疗法的是与非
   既然缺乏雌激素可能会给大脑带来这么多问题,那么更年期妇女使用激素替代治疗是否可以降低阿尔茨海默病的发病风险呢?
   激素替代疗法是20世纪80年代和90年代流行的治疗方法,期望能帮助老年妇女延缓痴呆的发生。但是,一项针对7 500位女性开展的大型临床实验——女性健康主动记忆研究——给予了激素替代疗法沉重一击。
   研究发现,激素替代疗法实际上加速了认知衰退并增加了发生痴呆的风险,而且激素替代疗法使女性患乳腺癌和心血管疾病的风险增加。
   但是,这项研究是有缺陷的。首先,实验中的妇女使用的是一种名为共轭马雌激素的激素配方,其中含有大约10种活性雌激素,这些激素取自怀孕的马,除了人和马为不同物种外,马怀孕时相关的激素环境与绝经前妇女体内的激素环境亦相去甚远。
   此外,研究中所有的女性都超过了65岁,远远超过绝经期。到了这个年龄,很可能大脑适应了低水平的雌激素,雌激素受体的数量也减少了。
   这可能意味着激素替代疗法有一个最佳治疗时间,在此期间收益可能超过风险。因为这种疗法似乎对健康脑细胞起到了更好的作用,总体而言,激素替代疗法对处于更年期的女性更有益。
   如果女性在更年期有不适症状,就可以适当使用激素替代疗法。当然,针对每个人需要有恰当的个体化治疗方案。
   另一个更好的解决办法可能是使用只在特定器官上起作用的雌激素。例如保护大脑但对乳房不起作用的雌激素。这些药物正在研发之中,并将主导绝经期治疗的未来。
   营养途径可能是另外一种保护大脑免受这些变化影响的手段。比如摄入脂类让大脑使用。众所周知,生酮饮食对一些癫痫患者有益。同时,体育锻炼可以改善情绪,促进认知,增加骨量,对抗更年期症状。
   当前,我们正处于精准医疗时代,在恰当的时间给予个体化的激素治疗将是治疗更年期症状的最佳希望,并可能延缓阿尔茨海默病的发生,这是关系到女性健康的一个令人振奋的新领域。
(本文作者熊鹰飞为空军航空医学研究所附属医院神经外科主治医师)

男性有更年期吗?
   男性的“更年期”更难研究,因为它不像女性更年期那么戏剧化。绝经前后激素水平的迅速下降会引起与阿尔茨海默病发病有关的大脑变化。但是男性的睾丸激素水平只会逐渐下降,从30岁开始,每年大约下降2%。这种缓慢的下降可以解释为什么男性较少受到阿尔茨海默病的影响。
   而睾酮也被认为能保护大脑,并调节大脑的新陈代谢——很像女性的雌激素。这意味着对抗这种下降的治疗可以缓解症状,包括抑郁和情绪改变,也有助于那些晚期阿尔茨海默病患者。

绝经期有什么意义?
   绝大多数动物终生都具有繁衍能力,人类、虎鲸、领航鲸等却存在生育期。如果一个动物的生育目的是把它的基因传给下一代,那么这个独特的生物学阶段又有什么意义呢?
   最古老的理论是来自对虎鲸研究的“祖母假说”:如果虎鲸宝宝的祖母在身边,它们就有更大的生存机会。
   在人类群体中也有类似的作用。从历史上看,如果有祖母帮忙的话,女人就可能生养更多的孩子。
   另一种“母亲假说”理论基于这样一个事实:随着女性年龄的增长,分娩变得更危险。在一个女人的生活中,照顾她的孙子,相比生育自己的孩子而言,是一个更安全地确保自己基因延续的方式。
  

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