腦糖原分布變化可視化技術問世

日本理化研究所腦科學綜合研究中心平瀨肇和大江祐樹等領導的聯合研究小組，開發出一種腦內糖原分布變化可視化技術，並利用這一技術成功觀察到腦內糖原隨年齡改變的分布變化。

糖原是由肝臟和肌肉合成並儲存能量的一種多糖，在腦中也有儲存。科學家最近發現，糖原不僅是腦活動的能源，還參與記憶固定等重要的大腦活動。但腦糖原極微量且易於分解，以目前的方法不可能保存腦糖原並使其可視化，因此無法在細胞水平和組織水平了解腦中糖原的分布。

針對這一問題，研究小組通過微波照射小鼠的大腦，使包括糖原分解酶在內的腦內酶的活性瞬間失活，然後用固定法和抗糖原抗體免疫組織染色法結合，觀察到細胞內微小結構和腦部整體結構，這種方法最大的優點是可以對糖原進行可視化觀察。

研究小組首先觀察小鼠整個大腦中的糖原，然後比較大腦各區域單位的糖原量。結果發現，與記憶和紋狀體突觸可塑性緊密關聯的海馬、大腦皮質第一層、紋狀體、小腦分子層糖原量較多。研究小組隨後還發現，小鼠腦中星形膠質細胞是儲存糖原的特定細胞，這與電子顯微鏡觀察報告的結果一致。

研究小組觀察了腦糖原與年齡的關係。小鼠平均壽命約兩年，通過對年齡分別為1年、1.5年和兩年的小鼠與2至3月的小鼠比較發現，腦糖原分布隨年齡增加出現較大變化。分子量較大的糖原在年輕小鼠腦中呈鑲嵌狀分布，而在1.5年和兩年大的小鼠腦中完全消失。他們測定所有糖原時還發現，無論年輕與否，糖原存儲量差別不大，而分子量大的糖原隨年齡增加全部消失，且在老齡小鼠腦中有無法分解的異常糖原。

阿爾茨海默氏病（老年性痴呆）與糖原有較大關聯，上述突破對研究阿爾茨海默氏病等腦部疾病具有重要作用。

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