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日期: 2026-03-17 | 来源: 生物世界 | 有0人参与评论 | 字体: 小 中 大
随着年龄增长，患上诸如癌症、心血管疾病以及痴呆症等严重疾病的风险会大幅上升。随着全球范围内的人类老龄化，更好地理解贯穿一生的衰老过程变得愈发紧迫。
对个体从出生到衰老相关死亡进行持续观察，可为我们带来对衰老这一动态过程的根本见解，然而，脊椎动物的衰老时间跨度很长，往往难以对脊椎动物进行贯穿一生的持续性观察。
2026 年 3 月 12 日，“光遗传学之父”、斯坦福大学 Karl Deisseroth 教授在国际顶尖学术期刊 Science 上发表了题为：Lifelong behavioral screen reveals an architecture of vertebrate aging 的研究论文。
该研究追踪了模式生物非洲青鳉鱼从青春期到死亡的整个过程，结果表明，睡眠模式和活动水平能够预测寿命长短——清醒时更活跃者相比懒散者往往活得更久，将睡眠时间限制在晚间者也比那些白天多睡者活得更久。
这项研究提示了我们，在生命早期的行为也能预测未来寿命，在疾病出现迹象之前很久，就可能估算出衰老的发展情况。
在人类以及其他动物中，衰老是一个由遗传因素和环境因素共同塑造的复杂过程。该论文的通讯作者、斯坦福大学的 Karl Deisseroth 教授表示，行为是理解衰老的一个便捷途径，因为它能让我们了解动物的内部状态。这是一种深入了解大脑的非常有力的方式，然而，我们对于行为、衰老以及寿命之间的关联仍知之甚少，因为追踪动物一生中的每一个动作，显然是一项巨大挑战。
为了填补这一空白，研究团队将目光投向了非洲青鳉鱼（Nothobranchius furzeri），这是一种小型淡水鱼，其平均寿命仅 4-8 个月，且其衰老过程表现出与人类相似的特征，因此成为研究脊椎动物衰老机制的重要模式生物。
研究团队使用摄像机对 81 条非洲青鳉鱼从青春期到死亡的全过程进行了追踪，每天 24 小时不间断地记录它们的每一个动作。研究团队还构建了一个机器学习模型，以识别它们的各种行为特征中的模式，例如游动情况、速度和休息情况。
研究团队发现，这些鱼在 100 天时（青年时期），那些最终寿命相对较长的鱼平均而言比那些寿命较短的鱼更活跃、更有力、游动速度也更快。那些最终活了超过 200 天的长寿鱼往往在夜间睡眠更多，而那些未能长寿的鱼则常常在白天打盹。
长寿鱼和短寿鱼的活动和睡眠模式的差异如此显著，以至于研究团队能够利用这些差异构建出“行为时钟”，从而在它们年轻时就预测其未来寿命。研究团队还发现，这些鱼在特定年龄时会经历快速的行为变化（例如夜间睡眠量突然减少），而不是在很长的一段时间内逐渐变化，在仅持续数天的行为变化期之后，它们会进入一个稳定行为期。
此外，研究团队还追踪了八种器官的分子水平的变化情况，他们发现，肝脏在短寿鱼和长寿鱼之间表现出最大的分子差异。例如，与长寿鱼相比，短寿鱼肝脏中参与蛋白质合成和细胞维护的基因更为活跃。这些发现与在其他物种的衰老研究中所观察到的情况相呼应。
这项研究中开创整个生命周期的行为研究方法，还可以应用于其他动物甚至人类，尽管人类寿命太长，无法在整个生命周期内持续追踪，但可通过可穿戴技术（例如智能手表、智能手机）获取部分行为数据。
最后，Karl Deisseroth 教授表示，这项研究尚未探究活动、睡眠与寿命之间的因果关系，但研究结果暗示某些生命阶段（例如中年之前）可能是引入行为改变的时机。进一步探究衰老过程中大脑与行为之间的联系，将是一个引人入胜的基础科学问题。
总的来说，该研究设计并构建了一个平台，能够持续追踪从青春期到死亡的整个生命周期中的自然行为，从而实现对脊椎动物衰老过程的高分辨率无偏筛选。基于该平台，研究团队发现，动物行为可以成为衰老过程的极具信息量且无创的检测指标，并且脊椎动物在成年期会按有序的稳定且模式化的行为阶段发展。该研究所描述的生命周期架构有助于增进我们对衰老的基本理解，可能为人类衰老以及衰老相关疾病的靶向机制和治疗提供支持。- 新闻来源于其它媒体，内容不代表本站立场！
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