近日，发表于《通讯-生物学》（Communications Biology）的一项最新研究，通过对小鼠五个不同生命阶段的海马体与大脑皮层进行深度代谢组学分析，系统性地描绘了大脑在衰老过程中的代谢演变图谱。研究结果表明，大脑的代谢重塑不仅随年龄增长呈现高度的动态性，且在雌雄个体间表现出显著的性别差异，这一发现对于解析认知功能衰退的分子机制具有重要意义。

研究团队选取了涵盖从幼年到老年五个关键生命阶段的实验小鼠，利用高灵敏度的质谱技术，对海马体（负责学习与记忆的核心区域）和大脑皮层（负责高级认知功能）的代谢物进行了定量分析。研究发现，随着年龄的增长，大脑中氨基酸、脂质及能量代谢相关通路发生了广泛的改变。特别是在海马体中，与突触可塑性相关的代谢产物在衰老早期便出现了明显的失调，这可能预示着认知功能下降的早期病理特征。

值得注意的是，该研究重点探讨了性别对大脑衰老代谢的影响。数据显示，雌性与雄性小鼠在应对衰老压力时，表现出截然不同的代谢适应策略。在某些关键代谢通路中，雄性小鼠表现出更早的代谢稳态失衡，而雌性小鼠则在特定生命阶段展现出更强的代谢弹性，但这种保护性效应在极高龄阶段会迅速衰减。这种性别二态性暗示了针对神经退行性疾病的药物研发与干预手段，可能需要考虑性别特异性的代谢背景。

此外，研究还识别出了一系列与认知能力下降高度相关的核心代谢标志物。这些分子不仅能够作为评估大脑衰老程度的生物指标，还为未来探索通过代谢干预手段延缓认知衰老提供了潜在的靶点。该研究通过构建全生命周期的代谢数据库，为神经科学领域提供了一份宝贵的参考资源，有助于科研人员进一步深入挖掘大脑衰老的代谢调控网络。

Journal Reference: Comprehensive metabolic profiling across five lifespan stages in murine hippocampus and cortex reveals sex-related variation in age-related cognitive decline. Communications Biology. DOI: 10.1038/s42003-024-06587-w