作者：癌图腾
大脑中细胞的多样性和复杂组织往往会阻碍科学家们对于其细胞和分子架构中年龄相关改变的系统性特征的描述，这就会限制科学家们理解机体衰老期间大脑功能性下降背后的分子机制。近日，一篇发表在国际杂志Cell上题为 “Molecular and spatial signatures of mouse brain aging at single-cell resolution” 的研究报告中，来自哈佛大学等机构的科学家们通过研究深入揭示了随着机体衰老机体炎症和所经历的认知损伤之间的关联，同时他们还提出了一种可能性，即其或许是一种细胞连锁反应的结果。
研究者Xiaowei Zhuang表示 ，理解机体衰老是生物医学领域科学家们的一个重要目标之一，同时这也是一个非常有挑战性的问题，原因之一在于大脑非常复杂，其包含了异常高的细胞多样性，以及多种不同类型的神经元和非神经元细胞所形成的复杂互作网络。为了研究诸如这样一种复杂的系统，研究人员利用名为MERFISH的成像方法进行研究，MERFISH，即多重错误强大的荧光原位杂交方法（Multiplexed Error Robust Fluorescence In Situ Hybridization），其能同时测定成千上万种RNA或成千上万个基因，而且还能揭示其之间的空间关系。
研究者表示，MERFISH方法能帮助科学家们产生基因表达图谱，并查看邻近的关系；在该方法的帮助下，研究人员不仅能够观察不同年龄个体机体中的基因表达改变，还能观察特定基因表达的改变，这或许与空间关系有关。将这种大局策略应用于小鼠的大脑，研究人员就识别出了神经元细胞和非神经元细胞是如何在机体衰老过程中发生改变的，尤其是， 本文研究还表明，衰老和炎症会以一种相似和不同的方式，以及以一种空间依赖性的方式影响细胞中基因的表达方式。
揭示机体炎症和大脑认知功能损伤之间的神秘关联。
如今研究人员假设，大脑衰老过程的一部分或与机体炎症相关，而研究者将MERFISH技术与单细胞RNA测序技术相结合，来让科学家们能够非常具体且高粒度地观察机体的衰老过程。结果发现，诸如小胶质细胞和 免疫 细胞等非神经元细胞似乎要比神经元细胞经历更明显和深远的改变，而且这些变化在大脑中似乎并不是同一发生的；研究者注意到，大脑皮质下白质要比灰质更能表现出明显的改变，尤其是在非神经元少突胶质细胞、星形胶质细胞和小胶质细胞中等；由于这些不同的细胞通过在轴突周围产生髓鞘来确保整个大脑的有效电脉冲，以及为神经元提供代谢支持，并调节突触功能和提供免疫监视，这些变化或许会对神经回路的功能产生直接的影响。