抑制大脑炎症的药物可以减缓甚至逆转随着年龄增长而引起的认知能力下降。
在今天发表在《科学转化医学》杂志上的一本出版物中，加利福尼亚大学伯克利分校和本古里安大学的科学家报告说，给予一种这样的药物的老年小鼠大脑炎症的迹象更少，并且能够更好地学习新的任务，几乎像老鼠一样，只有一半的年龄。
“我们倾向于以与大脑退化相同的方式来思考老年大脑：年龄涉及功能丧失和死亡细胞。但是我们的新数据却讲述了一个不同的故事，说明老年大脑为何运作不佳：这是因为加州大学伯克利分校整合生物学教授，资深作者Daniela Kaufer以及以色列内盖夫本古里安大学的Alon Friedman和加拿大达尔豪西大学说，这是炎症的“雾”。“但是，当消除炎性雾时，衰老的大脑在几天之内就像年轻的大脑一样。就大脑中存在的可塑性而言，这是一个非常非常乐观的发现。我们可以逆转大脑的衰老。”
小鼠的成功治疗为根本导致新的观点提供了新的观点，即引起衰老的常见困惑和痴呆症的原因。越来越多的研究表明，随着年龄的增长，防止血液中的分子或传染性生物渗入大脑的过滤系统（即所谓的血脑屏障）逐渐渗漏，使化学物质进入炎症状态，并逐渐扩散。细胞死亡。根据弗里德曼的磁共振成像（MRI）研究，在70岁以后，将近60％的成年人有渗漏的血脑屏障。
两位研究者和本古里安大学的丹·米利科夫斯基（Dan Milikovsky）的随附论文显示，由渗漏的血脑屏障引起的炎性雾改变了小鼠大脑的正常节律，导致了微癫痫样事件-海马内正常节律的瞬时消失-可能会产生一些退化性脑部疾病（如阿尔茨海默氏病）中出现的症状。脑电图（EEG）在患有癫痫和认知功能障碍（包括阿尔茨海默氏病和轻度认知障碍（MCI））的人中发现了类似的脑电波中断或阵发性慢波事件。
总之，这些论文为医生提供了两种生物标记物-可通过MRI检测到的渗漏障碍和可通过EEG检测到的异常脑节律-可用于标记患有血脑屏障问题的人，以及可减缓或逆转后果的潜在药物。
加州大学伯克利分校海伦·威尔斯神经科学研究所成员考夫说：“我们现在有两个生物标记物可以准确地告诉您血脑屏障在哪里泄漏，因此您可以选择要治疗的患者并做出决定服药时间的决定。” 。“你可以跟随他们，当血脑屏障被治愈后，你就不再需要这种药物了。”
血脑屏障
长期以来，科学家一直怀疑渗漏的血脑屏障至少会在脑损伤后造成一些组织损伤，并会随着年龄的增长而导致某些精神衰弱。但是没人知道。
然而，在2007年，Friedman和Kaufer将这些问题与血液蛋白白蛋白联系在一起。在2009年，他们发现白蛋白在创伤后渗入大脑时，会与称为星形胶质细胞的脑细胞中的TGF-β（TGF-β）受体结合。这会引发一系列的炎症反应，从而损害其他脑细胞和神经回路，导致抑制作用降低，神经元兴奋性增加以及癫痫发作倾向。
他们还在小鼠中发现，用抗高血压药洛沙坦阻断受体可防止脑外伤后癫痫的发展。癫痫病是脑震荡的常见后果，如士兵因路边炸弹而遭受的脑震荡。
随后的研究表明，中风，颅脑外伤和足球震荡后屏障中的渗漏，将白蛋白和过度兴奋的TGF-β受体与这些外伤造成的损害牢固地联系在一起。
在他们的新研究中，考夫和弗里德曼（Kaufer and Friedman）表明，将白蛋白引入大脑可以在一周之内使年轻小鼠的大脑在兴奋性及其对癫痫发作的敏感性方面看起来像老小鼠。这些用白蛋白治疗的小鼠也像衰老的小鼠一样难以穿越迷宫。
“当我们将白蛋白注入年轻小鼠的大脑时，我们概括了大脑的衰老：基因表达，炎症反应，对诱发的癫痫发作的适应性和癫痫发作后的死亡率，在迷宫中的表现。当我们记录它们的大脑活动时，我们发现了这些阵发性的慢波事件。” “而且都是特定于我们注入的部位。因此，这样做足以使这个非常年轻的大脑变老。”
当他们对小鼠进行基因工程改造，使其能够在老年后敲除星形胶质细胞中的TGF-β受体时，老年小鼠的大脑又看起来年轻了。这些小鼠对诱发癫痫病的抵抗力与年轻小鼠一样，并且它们像年轻小鼠一样学会了迷宫。
偶然地，加利福尼亚州帕洛阿尔托市的化学药剂师巴里·哈特提出合成一种小分子药物，该药物仅阻断星形胶质细胞中的TGF-β受体，并且可以穿越血脑屏障。当他们给小鼠服用称为IPW的药物时，其剂量使其受体活性水平降低到了年轻小鼠，而老年小鼠的大脑也显得年轻了。他们表现出年轻的大脑样基因表达，减少的炎症和改善的节律（即阵发性慢波事件减少）以及癫痫发作易感性降低。他们还导航迷宫或学会了像小老鼠一样的空间任务。
在分析人类的大脑组织时，考夫发现了老年大脑中白蛋白的证据，并且随着年龄的增长神经炎症和TGF-β的产生增加。弗里德曼（Friedman）开发了一种特殊类型的MRI成像-动态对比增强（DCE）成像-以检测血脑屏障中的渗漏，并发现认知功能障碍较大的人渗漏更多。
考夫说，总的来说，证据表明大脑血液过滤系统功能障碍是神经衰老的最早诱因之一。
考夫（Kaufer），弗里德曼（Friedman）和哈特（Hart）已成立一家公司，开发一种药物来治愈血脑屏障以进行临床治疗，并希望该药物将有助于减轻中风，脑震荡或外伤性脑损伤后的脑部炎症，从而减轻永久性损害，并最终帮助表现出血脑屏障泄漏的老年痴呆症或阿尔茨海默氏病患者。
“我们是通过后门来解决这个问题的；我们首先要考虑的问题是可塑性与血脑屏障，颅脑外伤以及癫痫的发展有关，” Kaufer说。“但是，在我们了解了很多机制之后，我们开始认为也许是衰老是同一回事。这是新的生物学，是神经功能为何随着大脑衰老而恶化的全新视角。”