科学家在搁浅海豚的大脑中发现阿尔茨海默病的迹象

科学家们在三种不同种类的海豚大脑里发现了阿尔茨海默病的迹象,而这些海豚是已死亡搁浅在岸上的。

大规模鲸类动物搁浅的证据在我们有记录的历史之前就已存在,但为什么海豚和鲸鱼成群结队搁浅,这是一个持久的谜团。

科学家在搁浅海豚的大脑中发现阿尔茨海默病的迹象
科学家在搁浅海豚的大脑中发现阿尔茨海默病的迹象

虽然已经发现海军声纳与一些喙鲸之间存在着直接的联系,而且一些被冲上岸的动物明显不舒服,有些动物的肚子里装满了塑料垃圾,但大多数大规模搁浅事件几乎没有提供任何线索。

齿鲸(Odontocetes) 与人类有许多共同的特征,包括(在我们所知的至少有五个物种中)更年期。他们寿命远远超过生育年龄的能力,意味着他们也有可能易受晚期疾病的影响。

阿尔茨海默病是人类衰老期最常见的,逐渐损害了记忆、学习和交流。现在看来,类似的痛苦也可能影响到我们的水栖哺乳动物亲属。

苏格兰圣安德鲁斯大学的神经生物学家Frank Gunn-Moore 说:「我一直很想回答这个问题:只有人类才会患痴呆症吗?从我们的研究结果回答了这个问题,因为它表明潜在的痴呆症相关病理学确实不仅仅出现在人类患者身上。」

海豚图片
海豚图片

莱顿大学生物学家Marissa Vacher 及其他同事检查了22 只搁浅海豚的大脑,以寻找阿尔茨海默病病患者体内存在的生化标记。其中包括β淀粉样蛋白,虽然不再被认为是该病的直接原因,但在患有该病的人群中数量仍然增加;以及过度磷酸化的tau 蛋白群——当磷酸基团被添加到蛋白质分子上所有可能的结合点时。

他们在三只海豚身上发现了β淀粉样蛋白和过度磷酸化的tau 蛋白,每只海豚都来自不同的物种:长鳍领航鲸(Globicephala melas)、白喙海豚(Lagenorhynchus albirostris) 和宽吻海豚(Tursiops truncatus)。这些个体也有衰老的迹象,例如牙齿磨损或脱落,以及脑组织中白质和灰质的比例增加。

更重要的是,在海豚身上发现的脑部病变位置与在患有阿尔茨海默病的人类身上看到的同等区域相匹配。

虽然研究人员无法验证阿尔茨海默病的诊断,因为他们无法测试已故动物的认知障碍水平,但没有记录表明这两种蛋白质在没有这种疾病的人类中积累。

爱丁堡大学神经科学家Tara Spires-Jones 说:「我们很高兴看到年老海豚的大脑变化与人类衰老和阿尔茨海默病相似。」

海豚图片
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由于海豚是高度群居的动物,它们可能会帮助那些开始与大脑作斗争的群体成员。研究人员指出,这意味着它们有可能存活更长的时间,从而使疾病比单独物种更进一步发展。

海豚搁浅在所研究的物种之一G. melas 中很常见,这支持了关于这种神秘、致命行为的「病态领导」理论。

Vacher 及其同事在他们的论文中解释道:「在人类中,与AD 相关认知能力下降的最初症状包括时间和地点的混乱以及方向感不佳,如果一群G. melas 的领导者遭受类似与神经退行性相关的认知衰退,这可能会导致迷失方向,从而导致该群动物进入浅水区并随后搁浅。」

Spires-Jones 总结道:「然而,这些病理变化是否导致这些动物搁浅是未来工作一个有趣且重要的问题。」

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