并非所有与年龄相关的视力缺陷都涉及眼睛和视网膜。视力缺陷也可能源于视觉皮层——大脑的视觉处理区域——的改变。研究表明，视觉处理能力的下降先于认知处理能力的下降，然而许多科学家关注的是大脑老化的认知方面。
中国的一组研究人员Liu及其同事并非如此。他们在《衰老神经科学前沿》杂志发表的一项新研究中，考察了老年小鼠的视觉皮层。值得注意的是，他们发现糖尿病药物二甲双胍预防了老年小鼠中观察到的视觉处理缺陷。这一发现表明，二甲双胍可能抵消某些与年龄相关的视力缺陷。
二甲双胍改善年龄相关的神经元放电变化
Liu及其同事首先通过比较年轻和老年小鼠，研究了老化如何影响视觉处理。年轻小鼠8周大，大致相当于17岁的人类。老年小鼠12个月大，大致相当于44岁的人类。为了测量视觉皮层活动，研究人员在视觉皮层中手术植入电极，并记录对各种视觉刺激的电反应。
(Liu等，2025) 从视觉皮层记录电信号。 电极被手术植入小鼠的视觉皮层。随后，记录了对各种视觉刺激的电活动。
当我们想象某物时，视觉皮层中的神经元会发射电脉冲，这种放电可以以不同的速率发生。当我们想象简单的东西，如空白屏幕时，放电速率比想象更复杂的东西（如移动图案）时要慢。此外，即使在看空白屏幕或其他较不复杂的视觉图像时，也会自发产生脉冲。
小鼠也是如此，研究人员发现，老年小鼠在看空白屏幕时，表现出比年轻小鼠更高的自发放电率。在观察移动图案时，老年小鼠的放电率也更高。这些发现表明，老化导致视觉皮层中神经元放电增加。此外，额外的测量表明，老年小鼠的神经元对感官信息的编码效率较低。
二甲双胍的效果
二甲双胍是一种2型糖尿病药物，已被重新用作健康和长寿的试验性药物。它被认为是一种抗衰老药物，因为它已被证明可以延长多种模式生物的寿命。此外，它已被证明对各种神经退行性疾病（如帕金森病和阿尔茨海默病）具有神经保护作用。
为了测试其对视觉皮层的影响，研究人员给老年小鼠喂食250毫克/千克的二甲双胍。根据研究人员的说法，该剂量对应于1200毫克/天，这是给予2型糖尿病患者的剂量。令人惊讶的是，喂食二甲双胍的老年小鼠的神经元表现出与年轻小鼠相似的放电率和感官编码。这些发现表明，二甲双胍可能预防视觉皮层神经元放电的年龄相关变化。
(Liu等，2025) 二甲双胍预防视觉皮层神经元过度活跃。 老年小鼠（红色）在观察空白屏幕（左）或移动图案（右）时，表现出比年轻小鼠（绿色）更高的电脉冲放电率。然而，二甲双胍（蓝色）阻止了这种情况的发生。
二甲双胍改善视觉皮层信息处理
视觉信息处理的全部范围不是在单个神经元水平上发生的，而是涉及神经元网络。因此，虽然单个神经元以电脉冲的形式传递信息，但神经元群则携带和编码更多信息，并更好地代表整个脑区域的活动。
Liu及其同事测量了小鼠视觉皮层中越来越大的神经元群的信息处理。与年轻小鼠相比，老年小鼠表现出较低的信息处理能力，这与年龄相关的视觉感知缺陷一致。然而，二甲双胍不仅被证明可以预防这些信息处理缺陷，还能改善这些缺陷。
(Liu等，2025) 二甲双胍改善视觉皮层信息处理。 老年小鼠（红色）的信息处理能力低于年轻小鼠（绿色），特别是对于较大的神经元群。然而，用二甲双胍治疗的老年小鼠（蓝色）表现出比年轻小鼠更高的信息处理水平。
二甲双胍增加主要电抑制蛋白
我们大脑中的电活动水平主要由兴奋性和抑制性神经递质决定。兴奋性神经递质增加放电率，而抑制性神经递质降低放电率。我们大脑中的主要抑制性神经递质称为GABA（γ-氨基丁酸）。当GABA与GABA受体结合时，它会抑制神经元的放电。酒精也会与GABA受体结合，产生酒精的镇静作用。
GABA活性降低与视觉皮层中的神经元过度活跃和信息处理缺陷相关。二甲双胍容易穿过血脑屏障，并已被证明可以增加GABA受体相关成分。它还被证明可以恢复患有糖尿病性癫痫的大鼠的GABA水平。出于这些原因，Liu及其同事检查了GABA相关成分的蛋白质水平。
研究人员发现，二甲双胍在老年小鼠中增加了两种称为GAD67和gephyrin的GABA相关蛋白。GAD67是一种参与GABA神经递质合成的关键酶，这表明二甲双胍增加了GABA的合成。Gephyrin是一种支架蛋白，可聚集和组织GABA受体，这表明二甲双胍改善了GABA信号传导。值得注意的是，即使是年轻小鼠也没有表现出这些蛋白质的高水平。
(Liu等，2025) 二甲双胍提高GABA信号蛋白水平。 与年轻（绿色）和老年（红色）小鼠相比，用二甲双胍治疗的老年小鼠（蓝色）表现出更高水平的GAD67（左）和gephyrin（右），这些是参与GABA能信号传导的关键蛋白。
总之，Liu及其同事的研究结果表明，二甲双胍通过增加GABA神经递质信号传导来改善视觉皮层功能。视觉皮层活动的改善和GABA相关蛋白的增加超过了年轻小鼠的水平，这引发了二甲双胍是否能改善健康大脑的视觉处理的问题。然而，目前缺乏支持这一观点的证据。
服用二甲双胍以抵消年龄相关的视力缺陷
视觉处理的年龄相关缺陷绝不是良性的，因为它们会导致车辆事故。视觉皮层的改变也可能导致老年人跌倒和生活质量下降。因此，服用二甲双胍改善视觉处理可能通过提高生活质量并防止致命事故来促进健康和长寿。然而，很少有证据表明用二甲双胍改善视觉皮层信息处理会导致视力更好。
尽管如此，二甲双胍在年龄相关视力并发症的其他方面确实显示出前景，特别是年龄相关性黄斑变性（AMD）。AMD不涉及视觉皮层，而是涉及眼睛的一部分——黄斑。最近的一项研究表明，在患有糖尿病的老年人中，补充二甲双胍与AMD风险降低相关。需要更多的研究来确定二甲双胍是否支持预防没有糖尿病的健康个体的AMD。
最终，二甲双胍似乎对血糖水平高的糖尿病患者有益，但二甲双胍是否对非糖尿病患者有益还需要更多研究。减少碳水化合物摄入可能带来与二甲双胍相似的益处，特别是在减少神经元过度活跃方面。生酮饮食（碳水化合物含量极低）以这种方式治疗癫痫是众所周知的。
模型和剂量
模型：12个月大的雄性C57BL/6J小鼠
剂量：250毫克/千克二甲双胍（相当于人类剂量1200毫克/天）口服给药三周
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