鼩鼱季节性大脑萎缩由脱水驱动
Rare seasonal brain shrinkage in shrews is driven by water loss | news.myScience / news / news 2025
普通鼩鼱经历着自然界罕见的季节性大脑萎缩现象——在冬季失去约9%的脑容量,待来年夏季又重新再生。这种独特的生理机制最近被马克斯·普朗克动物行为研究所破解:脑细胞并非死亡消失,而是通过脱水实现体积缩小。
这项发表在《自然》子刊的研究使用临床级MRI扫描技术,对德国捕获的野生普通鼩鼱进行跨季节脑部成像。首席作者塞西莉亚·巴尔多尼博士指出:"我们观察到活体动物大脑细胞的水分流失,这种萎缩没有造成组织损伤,反而促使细胞数量增加。"
这种可逆性脑萎缩现象(德恩尔现象)自1949年发现以来始终是个谜团。研究团队发现,脑细胞水分流失过程中,水通道蛋白4(AQP4)发挥关键作用。这个在人类脑病患者中含量升高的蛋白,在鼩鼱中却帮助调节脑组织的水分平衡。
与人类阿尔茨海默症患者脑萎缩导致功能受损不同,鼩鼱在脑容量减少的情况下仍能维持觅食、避敌等生存必需行为。神经影像数据显示,虽然大部分脑区出现脱水收缩,但负责认知和运动的新皮质与小脑维持稳定的水分平衡,这种选择性调节如同"房屋供暖系统",优先保障关键区域功能。
研究通讯作者、弗莱堡大学医学中心的多米尼克·冯·埃尔弗尔特教授强调:"这种生物机制可能为治疗神经退行性疾病提供新思路。当前所有脑病治疗都无法逆转脑容量损失,而鼩鼱却拥有这种生物工具。"
研究团队下一步将重点研究鼩鼱大脑再生机制,特别是从冬季到夏季的脑组织重建过程。丹麦奥尔堡大学神经学专家约翰·尼兰德指出:"理解这些小哺乳动物如何实现脑损伤修复,可能帮助我们找到治疗帕金森病、多发性硬化症等疾病的突破口。这种能够逆转脑部病变的模式生物,或许会带来医学领域的革命性进展。"
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