衰老是人体对环境的适应能力逐渐下降并逐渐导致死亡的现象。随着年龄的增长，主要感觉器官的形态和功能会下降，而视力则首当其冲。不过，近日，两个海外科研团队相继宣布，他们在青光眼引起的衰老和视力下降问题的研究上取得重大突破，有望有效逆转衰老时钟。

其中，由哈佛医学院科学家大卫辛克莱及其同事在国际顶级期刊《自然》在线发表的Reprogramming to recovery Young Epigenetic information and restore vision研究使用生物学方法试图纠正传输中的问题眼睛和大脑之间的信息。

研究结果发现，通过将小鼠眼中的神经元重新编程到更年轻的状态，它们的视力可以再生和恢复。来自欧洲的科学家选择将犹他州电极阵列植入相应的神经元中，通过控制注入大脑的电流量来形成眼球闪光，让老鼠更快地完成识别，从而完全绕过了对眼睛的需求。

众所周知，我们的视觉系统非常复杂。我们不仅有接收入射光的光感受器，而且在这些光感受器和大脑之间还至少有三种类型的神经元。一旦这些视觉输入进入大脑，几个专门的区域就会将小块的形状和动作构建成场景，完成解读。这种处理的结果也可能进入其他大脑区域，例如处理阅读或面部识别以作进一步解释。

图 |放射状切片扫描下眼睛和视神经

重编程神经元方法

在组织修复中，哈佛团队意识到仅通过激活四种特定基因即可获得多种细胞类型转化为干细胞，这一进展让他们非常兴奋。不幸的是，这些基因的广泛激活会导致小鼠死亡，因为这些基因促进了正常细胞身份的丧失和不受控制的分裂的发生。

哈佛医学院的科学家们认为这些问题大部分是由MYC基因引起的，所以他们转而关注剩下的三个基因。第一组实验结果支持了这一猜想：激活老年小鼠细胞中的其他三个基因，可以在不失去正常细胞功能的情况下恢复细胞的年轻特征。

视网膜神经节细胞是眼睛中的一种神经元，它将细长的部分（称为轴突）从眼睛连接到大脑。如果这些轴突在发育早期受损，它们可以再生，但成年后，这种能力会很快消失。

结果，研究人员破坏了视神经，然后激活了视网膜神经节细胞中的三个干细胞基因。有了这种活跃的基因，即使是成年小鼠和受青光眼影响的小鼠也能迅速恢复大脑和眼睛之间的联系。最后的视力测试表明，这个基因治疗方案可以恢复近一半的视力。将三个月大的小鼠与一岁大的小鼠进行对比，可以基本确定该方法非常适用于衰老导致的视力下降。

而这一研究结果也支持了之前的观点：衰老的背后是表观遗传变异的积累，有可能逆转某种复杂组织的年龄，恢复其生物学功能。

值得一提的是，在上述所有基因治疗过程中，都没有出现新的细胞生长。相反，它几乎依赖现有的细胞来修复或替换视神经受损的部分，也就是轴突。这种修复作用主要依赖于甲基化DNA化学修饰的变化，可以改变许多基因的活性。

“绕过眼睛”的硬件植入方法

第二项研究由四名欧洲研究人员完成，主要集中在眼球下部。

当光信号进入大脑时，会首先解码与视网膜一一对应的物理映射区域。换句话说，大脑中最先接收到视网膜信号的神经元的几何形状直接反映了视网膜本身的布局。正是利用这种对应关系，研究人员可以使用一些电子设备来尝试在完全不涉及眼睛的情况下激活视觉系统。

具体方法是将犹他电极阵列连接到该区域的神经元。由于实验的对象是动物而不是人类，研究人员只植入了一套犹他阵列，电极数量并不多，但这完全满足了实验场景的需要。

通过这些植入物，研究人员不仅可以连接到视觉信号首先到达并被解释的大脑区域，还可以连接到进行下一步解码的大脑区域。通过这种方式，研究人员可以更精确地控制注入大脑的电流量，从而只刺激小鼠的一小部分视野，而不会被过度刺激所淹没。

这些电流使老鼠产生——所谓“光幻觉”，就是所谓的小闪光。而且，根据大脑这个区域的几何形状，研究人员还可以控制手电筒出现在视野中的哪个位置。

其实这个方法确实有效。我们知道，通常灵长类动物的眼睛会无意识地转向感知到的闪光源，即使那个地方实际上并没有显示出眼睛中的实质内容。一些研究人员训练猴子识别两点是垂直排列还是水平排列。研究结果发现，猴子可以区分这两个点何时是电极产生的视错觉。这种方法虽然不如直观的实物展示效果好，但肯定会比随机选择好很多。

文章来源：《电脑编程技巧与维护》 网址: http://www.dnbcjqywh.cn/zonghexinwen/2021/0807/1230.html