【罗德岛州普罗维登斯讯】合租可能不仅仅是分摊租金的方式。一项新研究显示，终生独居的老鼠经历了加速的大脑老化过程，而始终有同伴陪伴的老鼠则保持精神敏锐。两组老鼠拥有完全相同的玩具、运动设备和活动安排，唯一变量是社交陪伴。
社会隔离对衰老大脑而言如同毒素，而社会联系则发挥药物作用，即使其他条件完全一致，也能积极保护认知功能。
普罗维登斯学院和佛罗里达大学的研究人员追踪了19只老鼠从青年期到老年期（约26个月大，对老鼠而言已属高龄）的整个过程。一半老鼠一生都生活在群体饲养环境中。另一半则独居，尽管它们能通过笼子栏杆看到、听到和闻到其他老鼠。两组在整个生命周期中都配备跑轮、攀爬结构、玩具和定期认知挑战。
当研究团队对老年老鼠进行高要求记忆任务测试时，差异极为显著。独居老鼠在认知灵活性方面表现困难，记忆错误率更高。与同伴同住的老鼠在同一测试中表现与年轻老鼠相当，未显示出通常伴随衰老的认知功能障碍。
隔离损害工作记忆和思维灵活性
最具揭示性的测试涉及Y形迷宫任务，老鼠必须记住在左臂物体A正确而在右臂物体B正确。正确完成此任务需要认知灵活性——即根据情境切换思维规则的能力。人类日常依赖此能力，例如理解红色八角形在路上表示停止，但在建筑物上则无意义。
测试中，独居老年老鼠比社交饲养同伴更频繁选择错误物体。这些被隔离老鼠还犯更多工作记忆错误，即大脑无法短暂保留信息时发生的错误，例如忘记为何走进某个房间。
社交饲养老年老鼠则未表现此类功能障碍。它们表现与年轻老鼠相当，表明终生社交饲养起到了保护缓冲作用，有效抵御典型记忆衰退。
训练环节揭示了另一关键差异：两组整体学习速度相似，但独居老鼠在每次训练后期的试验中工作记忆错误更多——此时老鼠主要依赖大脑"临时便签本"而非长期记忆规则。值得注意的是，在训练中社交饲养组的工作记忆错误甚至少于年轻对照组，尤其在早期试验中表现突出，证明社交饲养提供的认知益处超越了单纯预防年龄相关衰退。
这项发表在《AGING》杂志的研究严格控制了几乎所有变量。两组均生活在大型多层丰富化笼舍中，配备相同玩具和运动设备；食物精确配给以维持测试动机；整个生命周期接受完全相同的认知测试提供充分脑力刺激。唯一变量是是否拥有直接持续的社交伙伴。
这一单一因素决定了大脑是老化不良还是保持敏锐。
脑部扫描揭示社交陪伴的神经机制
脑成像技术帮助解释了这种认知差异。通过标记近期活跃神经元的方法，研究人员发现隔离组与社交组在执行相同任务时动用大脑的方式截然不同。
在测试日的工作记忆任务中，隔离老年老鼠在前扣带皮层（大脑前部负责决策、注意力和错误检测的区域）激活了更多神经元，包括表层和深层。表面看更多脑活动似乎有益，但神经科学家日益认识到：健康高效的大脑以更少努力完成任务。当大脑功能受损时，会通过调用额外神经元过度补偿。如同两人解同一字谜：一人轻松快速完成，另一人费力耗神仍出错。
社交饲养老鼠正是高效解谜者。它们的大脑如同精密仪器，用较少神经资源完成同等记忆任务。隔离老鼠则需加倍努力仍表现滞后。
工作记忆测试中与年轻老鼠的对比印证了该模式：隔离老年老鼠在前扣带皮层深层活动显著高于年轻组，表明执行基础记忆任务时过度耗能；而社交饲养老年老鼠在表层活动低于年轻组，证明其信息处理更高效。这种效率优势解释了为何社交组工作记忆错误更少：它们的决策中心平稳运行，无需费力补偿年龄衰退。
海马CA3区与脑老化关系
作为大脑深处负责记忆形成的关键海马结构，CA3区呈现相反模式。在认知灵活性测试中，社交饲养老鼠在CA3区域激活了更多神经元。
CA3包含两个功能特化的分区：模式分离能力使大脑区分相似记忆（如今天与昨天的停车位），模式补全能力则从片段线索提取完整记忆（如凭几音符识别歌曲）。随年龄增长，CA3远端区通常活性降低，近端区可能从模式分离转向模式补全，导致混淆相似记忆。在迷宫测试中，老鼠需精准模式分离以区分"左臂物体A正确"与"右臂物体B正确"。
隔离老年老鼠呈现典型老化模式：CA3远端区活性较年轻组降低，记忆系统按预期退化。社交饲养老鼠则完全打破此趋势，在困难任务中CA3两区均保持更高活性。具体表现为：社交组近端CA3活性甚至高于年轻组，而隔离老年组远端CA3活性低于年轻组。
这种CA3活性模式与隔离老鼠在认知灵活性任务中的错误一致：它们的记忆中心未能正确激活以维持不同迷宫位置的独立记忆，而社交饲养似乎保护了这些关键记忆回路的健康功能。
为何社会联系是大脑"良药"
老鼠作为天然社会性动物，会建立等级、共同玩耍并通过人类听不见的声波交流。先前研究发现，社交饲养老鼠在其他迷宫测试中空间记忆更佳，且较少陷入"固执"行为（即重复无效策略）。
对隔离老鼠而言，仅通过笼栏看到、听到或闻到其他老鼠远远不够。直接身体互动和持续陪伴才是关键。这些老鼠虽生活在丰富环境中，但独自活动仍造成显著差异。
该研究与人类观察一致：积极社会关系与更佳认知老化相关。报告显示更多正向社会联系的老年人，其前扣带皮层组织更厚，记忆相关脑网络功能连接更强。"成功老化者"（记忆表现接近年轻人的老年人）相比普通老化者，皮层厚度和脑网络连接均更优。
社会联系为何保护衰老大脑？多机制可能共同作用：社交互动通过不可预测的互动提供持续认知刺激——与成为惯例的玩具不同，社交伙伴的 novelty 行为要求高度注意和思维灵活性，这种多变刺激可能维持神经回路健康。
社会生活还可能降低损害大脑的压力与炎症。慢性压力升高损害海马体的皮质醇等激素，炎症则促进神经退行。虽然本研究未测量压力激素，但先前研究已证实社会联系可减弱压力反应。
社交饲养或能促进更多身体活动：独居老鼠可能偶尔使用跑轮，而群居老鼠会追逐、摔跤，进行兼具身心益处的社交游戏。
前扣带皮层和海马体是人类与啮齿类动物中最早出现年龄相关功能障碍的脑区，而本研究在两区域均观察到社交组与隔离组的清晰差异。社会联系并非简单预防损伤，而是主动维持脆弱脑回路的健康与效率。
对人类大脑老化的启示
研究存在一定局限：所有老鼠均为雄性，雌性可能呈现不同模式（但多数老龄化研究显示两性认知衰退类型相似）；仅聚焦两个特定脑区，其他区域亦参与记忆认知；所有老年鼠均接受终身环境丰富化，包括前期认知测试，这可能增强两组"成功老化"比例。
尽管如此，老鼠在其三年寿命中经历的记忆与执行功能衰退与人类相似。实验室严格控制环境使研究者能将社交饲养确定为关键变量，这在人类研究中难以实现。
该研究为社会联系与脑健康的关联提供了有力证据。人类中的孤独与社会隔离已被证实增加认知衰退、痴呆、抑郁甚至死亡风险。
对 navigating 记忆挑战的老年老鼠而言，室友不仅是愉快陪伴。社交饲养具有神经保护作用：社交组维持高效脑功能，在决策区域激活更少神经元却保持记忆中心强健活跃；隔离组则呈现相反模式——决策回路过载而记忆系统衰弱。
独居并未阻止老鼠学习，两组最终都掌握了任务。但隔离使它们大脑以更高成本、更低效率达成相同结果。环境丰富化重要，运动重要，脑力刺激重要——但本研究证明，社会联系为衰老大脑提供了独特且不可替代的保护。即使其他有益因素齐备，隔离仍造成可测量的损伤。社交陪伴如同良药，守护着通常随年龄衰退的认知功能。
论文摘要
方法
研究人员在三周大时获取20只雄性Long-Evans大鼠，立即分配至社交饲养组（共同生活）或非社交饲养组（独居）。所有老鼠生活在多层丰富化笼舍中，配备跑轮、玩具和咀嚼物，食物限量维持自由喂养体重90%以确保测试动机。两组接受完全相同的环境丰富化和终身认知测试，社交饲养是唯一变量。
26个月龄（相当于人类老年）时，老鼠接受双条件关联任务训练：在Y形迷宫中学习根据位置选择正确物体（左臂物体A/右臂物体B）以获取食物奖励。测试日，老鼠先进行5分钟简单交替任务（ALT，测试工作记忆），休息20分钟后进行5分钟BAT测试（测试认知灵活性）。研究人员立即处死老鼠并速冻脑组织以保存近期神经元活动分子标记。通过荧光原位杂交技术，团队识别活跃神经元，并分析前扣带皮层（表层/深层）和海马CA3区（近端/远端）组织。研究包括9只社交饲养老年鼠、10只独居老年鼠和8只6月龄年轻对照鼠。
结果
社交饲养老年鼠在训练和测试中工作记忆错误均少于独居组，差异在每节训练后期最显著——此时老鼠更依赖工作记忆而非长期记忆规则。值得注意的是，社交组训练错误甚至显著低于年轻组，证明其认知表现超越单纯预防年龄衰退。BAT测试中，社交组正确选择比例更高。与年轻组对比：独居老年鼠BAT表现受损，正确率低于年轻组；社交老年鼠则与年轻组相当，无显著功能障碍。
神经活动模式差异解释了行为表现：ALT任务（工作记忆）中，社交组在前扣带皮层表层和深层激活更少神经元，表明神经处理更高效。独居老年鼠前扣带皮层深层活性显著高于年轻组，显示大脑为基本记忆任务过度耗能。BAT测试（认知灵活性）中，社交组在海马CA3近端和远端区域激活更多神经元。社交组近端CA3活性高于年轻组，而独居老年组远端CA3活性低于年轻组，表明社交饲养保护了认知灵活性所需的健康记忆回路，而隔离导致典型年龄相关衰退。
局限
仅使用雄性老鼠，结果可能不适用于雌性。研究聚焦前扣带皮层和CA3海马体两个区域，其他脑区亦参与测试的认知功能。所有老年鼠接受终身环境丰富化（含前期认知测试），可能提供保护效应并增加两组"超级老化者"比例。
缺乏环境丰富化的年轻对照组，难以区分老化效应与丰富化差异效应。脑成像仅捕捉特定时间窗的活动快照，无法确定相同神经元是否反复激活或正确/错误试验中招募神经元数量差异。样本量较小（9只社交组/10只独居组老年鼠），但足以检测关键指标差异。
资助与披露
本研究获美国国立卫生研究院普通医学科学研究所罗德岛机构发展奖（IDeA）生物医学研究卓越网络资助（项目号P20GM103430）。作者声明与本研究无利益冲突。所有程序经普罗维登斯学院机构动物护理与使用委员会批准（方案VLT090314）。
出版详情
Dankert AM, Hernandez AR, Wise TB等."长期社交饲养对老年鼠双条件关联任务表现及前扣带皮层和海马CA3区神经元集合的影响"。《AGING》杂志第17卷在线预出版，页码2312-2334。论文于2024年9月3日收稿，2025年7月24日接受，2025年8月22日在线发表。
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