本周，中国科学界因两项意义重大的突破而备受瞩目，这两项突破有望重塑人类长寿和神经科学的未来。在两项独立但同样具有影响力的发现中，研究人员不仅可能揭开了隐藏在裸鼹鼠DNA中的健康衰老秘密，还借助尖端技术，首次实时观察到神经元“亲吻”彼此的过程。这两项进展彰显了中国在世界级生物医学研究和创新领域日益增强的实力。
长寿的遗传钥匙：裸鼹鼠DNA
来自上海同济大学的一支研究团队发现了一种可能解释裸鼹鼠（学名：Heterocephalus glaber）超长寿命和抗病能力的深层机制。这些生活在地下的啮齿动物寿命可达近40年，比体型相似的啮齿动物长约10倍。它们天生对癌症免疫，并表现出对衰老相关疾病的显著抵抗力。
要点
- 长寿酶被发现：其秘密在于鼹鼠细胞中发现的一种独特的、进化版的cGAS（环磷酸鸟苷-腺苷酸合酶）。
- 四种氨基酸的差异：研究人员发现，与人类和小鼠相比，鼹鼠cGAS中仅有四种细微的氨基酸变化导致了其长寿。
- 增强DNA修复：虽然人类的cGAS酶实际上会阻碍DNA修复，但经过改造的鼹鼠cGAS酶却能积极稳定基因组并促进DNA修复，从而对抗细胞衰老。
- 转化潜力：当将鼹鼠cGAS基因导入实验室小鼠和果蝇体内时，这些动物的衰老迹象减少，虚弱程度降低，健康寿命延长，这为未来人类抗衰老疗法开辟了一条清晰的潜在途径。
这项最近发表在《科学》杂志上的研究结果表明，鼹鼠实际上“重新连接”了一条管理DNA损伤的细胞通路。这种由细微改变的cGAS蛋白驱动的高效修复能力被认为是该物种能够长寿且无病生存的根本原因。科学家们目前正致力于开发一种安全激活或将这种有益机制引入人体细胞的方法，一些早期估计表明，成功的转化可能会延长人类的健康寿命。
相机捕捉神经元“接吻”
又一支中国科学家团队利用尖端技术，在神经影像学领域取得了一项令人瞩目的成就：在自由活动的小鼠身上实现了高分辨率、多色深层脑成像。这些图像前所未有的清晰度和细节，使其能够观察到复杂的神经活动，媒体甚至将其诗意地描述为捕捉神经元“接吻”的场景。
新闻要点
- 技术飞跃：这项突破依赖于北京大学程和平教授团队最新研发的超轻微型双光子显微镜。
- 实时深度成像：该显微镜克服了脑科学领域的一项重大挑战，实现了目前已知的最深成像（超过 820 微米），且不损伤脑组织。更重要的是，它能够实时追踪未受束缚动物体内神经元和突触活动的动态变化。
- 多色能力：关键创新在于一种新型超宽带空心光纤，它使显微镜能够同时捕捉红、绿、蓝三色信号。这些不同的颜色代表不同的生物指标，例如神经元活动、线粒体功能和斑块沉积。
- 脑部疾病应用：能够同时以高分辨率观察多种因素，为复杂的脑网络提供了全新而深入的洞察。例如，在患有阿尔茨海默病的小鼠中，研究团队能够观察到淀粉样斑块附近的早期异常，为研究疾病进展和评估神经药物开辟了新的途径。
这一新工具标志着中国脑计划的重大进展，预计将迅速加速对脑认知、疾病机制以及下一代脑机接口 (BCI) 的研究。能够如此详细地观察大脑 860 亿个神经元的基本相互作用，为真正理解意识和神经系统疾病的“连接”打开了大门。
