并不是只有人类会随着年龄的增长而变得健忘，果蝇也是如此。但是，由于果蝇的寿命只有两个月左右，它们可以成为了解衰老带来的认知能力下降的有用模型。

发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上的一项新研究表明，当一种名为丝状肌动蛋白（或F-actin）的常见细胞结构蛋白在大脑中堆积时，它会抑制一个关键过程，该过程可清除细胞内不必要或功能失调的成分，包括DNA、脂类、蛋白质和细胞器。由此产生的废物堆积会削弱神经元功能，导致认知能力下降。通过调整衰老果蝇神经元中的几个特定基因，研究人员防止了F-肌动蛋白的堆积，维持了细胞的循环，并将果蝇的健康寿命延长了约30%。

肌动蛋白是一种有助于赋予细胞形状的蛋白质家族，在人体中含量丰富。肌动蛋白形成的丝对维持细胞结构和许多其他功能至关重要。大卫-沃克（David Walker）实验室的前博士后学者爱德华-施密德（Edward (Ted) Schmid）领导的研究人员注意到衰老果蝇大脑中的F-肌动蛋白堆积，他们想知道这是否会导致大脑衰老和机体健康的整体丧失。

他们发现的第一条相关线索是 限制饮食的果蝇寿命更长，大脑中的 F-肌动蛋白堆积也更少。第二条线索 当使用一种已知能延长寿命的药物雷帕霉素治疗时，老年苍蝇大脑中的F-肌动蛋白也减少了。

“资深作者、加州大学洛杉矶分校综合生物学和生理学教授沃克说："但这只是相关性，并不能直接证明F-肌动蛋白对大脑衰老有害。“为了弄清因果关系，我们转向了遗传学"。

由于果蝇的基因组被彻底绘制和理解，研究小组能够在衰老果蝇中找到已知在肌动蛋白丝积累过程中发挥重要作用的基因。其中包括一个名为Fhos的基因，它是已知能拉长和组织肌动蛋白丝的蛋白质家族的成员。

“当我们减少衰老神经元中 Fhos 的表达时，就能阻止大脑中 F-肌动蛋白的积累，"现任阿肯色州生物科学研究所研究员、阿肯色州立大学助理教授的施密德说。“这确实让我们扩大了研究范围，因为现在，我们有了一种直接针对大脑中F-肌动蛋白积累的方法，并研究它如何影响衰老过程"。

尽管基因干预只针对神经元，但却改善了苍蝇的整体健康。它们的寿命延长了25-30%，同时显示出大脑功能改善的迹象以及其他器官系统健康改善的标志物。防止F-肌动蛋白的积聚可以保护认知功能，这表明这种积聚是导致老年性认知功能衰退的原因。

“沃克说："苍蝇随着年龄的增长会变得更加健忘，它们的学习和记忆能力在中年时会下降，就像人一样。“如果我们阻止F-肌动蛋白的积累，就能帮助苍蝇在年老时学习和记忆--这告诉我们，F-肌动蛋白的积累并不是良性的。

进一步的调查显示，F-肌动蛋白正在干扰人体的 “细胞垃圾处理系统”。细胞内受损或多余的蛋白质和其他成分在一个叫做 “自噬 ”的过程中被分解。衰老研究已经证实，自噬途径会随着年龄的增长而变得不那么活跃，但没有人知道确切的原因。

新研究表明，阻止 F-肌动蛋白的积累会使老年果蝇大脑中的自噬更加活跃。作者发现，如果他们移除 F-肌动蛋白，但同时也禁用自噬，并不能延缓衰老： F-肌动蛋白驱动大脑衰老的主要机制似乎是损害自噬作用。研究人员还发现，破坏老化大脑中的F-肌动蛋白可以使大脑自噬恢复到年轻时的水平，并逆转大脑衰老的某些细胞制造者。

对于大脑中F-肌动蛋白减少的老年果蝇来说，这些发现可能是个好消息。但这一发现尚未在人类身上得到证实，而且开发预防 F-肌动蛋白积累的干预措施可能更具挑战性。不过，这一发现还是为研究人员指引了一个富有成效的新方向，以促进人类更健康地衰老。

“沃克说："在老龄化领域，我们大多数人都致力于超越寿命，进入我们所说的健康期。“我们希望在延长寿命的同时，帮助人们享受健康和高质量的生活。我们的研究改善了果蝇的认知和肠道功能、活动水平和整体健康寿命，为我们在人类身上可能实现的目标带来了希望。

这项研究得到了美国国立卫生研究院国家老龄化研究所的资助。