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根据对齿鲸(Odontoceti)痴呆症进行的最广泛研究,三种搁浅海豚的大脑显示出人类阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)的典型标志。这项新研究由格拉斯哥大学、圣安德鲁斯大学、爱丁堡大学和莫尔敦研究所合作完成,研究对象为22条搁浅在苏格兰沿海水域的齿鲸大脑。
研究发表在《欧洲神经科学杂志》(European Journal of Neuroscience)上,涵盖五个不同物种——利索海豚(Grampus griseus)、长鳍领航鲸(Globicephala melas)、白喙海豚(Lagenorhynchus albirostris)、港湾鼠海豚(Phocoena phocoena)和瓶鼻海豚(Tursiops truncatus)。结果发现,来自不同海豚物种的四种动物大脑中出现了与人类阿尔茨海默病相关的病理变化,包括淀粉样蛋白-β(Aβ)斑块、磷酸化tau蛋白(phospho-tau)积累以及神经胶质增生(gliosis)——即中枢神经系统受损时胶质细胞数量的变化。
这些发现可能为部分齿鲸无法解释的活体搁浅事件提供了答案。研究作者指出,结果支持“生病的领头者”理论,即一群原本健康的动物在跟随可能变得困惑或迷失方向的领头者后,发现自己身处危险的浅水区。鲸类(鲸、海豚和鼠海豚)经常在英国海岸附近搁浅,常成群出现在浅水区甚至海滩上。虽然有些动物可被专家小组转移至安全深水区,但其他动物则不幸死亡。活体搁浅的根本原因尚不完全清楚,本研究为此提供了新线索。
研究显示,所有被研究的老年动物大脑中均存在Aβ斑块。特别地,三只动物(各来自不同物种)除Aβ斑块外,还出现其他痴呆相关病理,表明某些齿鲸会出现类似阿尔茨海默病的神经病理变化。然而,研究尚不能证实这些动物是否表现出与人类临床阿尔茨海默病相关的认知障碍。
首席研究员、格拉斯哥大学的马克·达格利什博士(Dr. Mark Dagleish)表示:“这些发现意义重大,首次表明搁浅齿鲸的大脑病理变化与患有临床阿尔茨海默病的人类大脑相似。虽然现阶段容易猜测齿鲸的脑部病变意味着它们也可能患有认知障碍,但还需更多研究来理解这些动物身上发生了什么。”共同作者、圣安德鲁斯大学的弗兰克·贡-摩尔教授(Prof. Frank Gunn-Moore)补充道:“我一直有兴趣回答‘是否只有人类才会患痴呆症?’我们的结果回答了这个问题——潜在的痴呆相关病理确实不仅出现在人类患者身上。这项研究也是不同研究机构和生命科学分支合作的典范。”爱丁堡大学的塔拉·斯皮尔斯-琼斯教授(Prof. Tara Spires-Jones)说:“在老年海豚身上看到与人类衰老和阿尔茨海默病相似的大脑变化令人着迷。这些病理变化是否导致动物搁浅,是未来工作中有趣而重要的问题。”
本研究中的所有动物均在搁浅事件后进行研究。苏格兰海洋局和英国环境部通过苏格兰海洋动物搁浅计划(SMASS)资助对苏格兰沿海水域搁浅和死亡的鲸目动物(包括齿鲸)、鳍足类动物和海龟进行尸检。论文题为“三种海洋海豚的阿尔茨海默病样神经病理学”(Alzheimer's-like neuropathology in three marine dolphin species),发表于《欧洲神经科学杂志》。