科學家在擱淺鯨豚的大腦中,觀察到類似人類「阿茲海默症」病徵

科學家在擱淺鯨豚的大腦中,觀察到類似人類「阿茲海默症」病徵
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大規模鯨類動物擱淺的證據在我們有記錄的歷史之前就已存在,但為什麼海豚和鯨魚成群結隊擱淺,這是一個長久的謎團。有科學家在三種不同種類的海豚科動物大腦裡發現了阿茲海默症的病癥,而這些海洋生物的共通點,是牠們都因擱淺在岸上而死亡。

文:Alice

科學家在三種不同種類的海豚科動物大腦裡發現了阿茲海默症的病癥,而這些海洋生物的共通點,是牠們都因擱淺在岸上而死亡。

大規模鯨類動物擱淺的證據在我們有記錄的歷史之前就已存在,但為什麼海豚和鯨魚成群結隊擱淺,這是一個長久的謎團。

雖然已經發現海軍聲納與一些喙鯨之間存在著直接的聯繫,而且一些被沖上岸的動物明顯不舒服(有些動物的肚子裡裝滿了塑料垃圾),但大多數大規模擱淺事件幾乎沒有提供任何線索。

齒鯨(Odontocetes)與人類有許多共同的特徵,包括具有更年期。牠們壽命遠遠超過生育年齡的限制,意味著牠們也有可能易受晚期疾病的影響。

阿茲海默症是人類衰老期常見的疾病,逐漸損害個體的記憶、學習和交流能力。現在看來,類似的痛苦也可能影響到這種水棲哺乳動物。

蘇格蘭聖安德魯斯大學的神經生物學家Frank Gunn-Moore說:「我一直很想回答這個問題──只有人類才會罹患失智症嗎?從我們的研究結果回答了這個問題,因為它表明潛在的失智症相關病理學,確實不僅出現在人類患者身上。」

萊頓大學(Leiden University)的生物學家Marissa Vacher及其研究團隊,檢查了22隻擱淺鯨豚的大腦,以尋找阿茲海默症患者體內常見的生化標記。其中包括β澱粉樣蛋白──雖然被認為可能不是阿茲海默的直接原因,但在患病人群中數量仍然增加,以及過度磷酸化的tau蛋白群。

研究人員在當中3隻鯨豚身上發現了β澱粉樣蛋白和過度磷酸化的tau蛋白,每隻鯨豚都來自不同的物種,分別為長鰭領航鯨(Globicephala melas)、白喙海豚(Lagenorhynchus albirostris)和寬吻海豚(Tursiops truncatus)。這些個體也有衰老的跡象,例如牙齒磨損或脫落,以及腦組織中白質和灰質的比例增加。

更重要的是,在牠們身上發現的腦部病變位置,與患有阿茲海默症的人類身上看到的同等區域相匹配。

雖然研究人員無法驗證阿茲海默症的診斷,因為他們無法測試已故動物的認知障礙水平,但沒有記錄表明這兩種蛋白質在沒有這種疾病的人類大腦中堆積。

愛丁堡大學(The University of Edinburgh)神經科學家Tara Spires-Jones說:「我們很高興看到年老海豚的大腦變化,與人類衰老和阿茲海默症相似。」

由於海豚是高度群居的動物,牠們可能會幫助那些大腦出現狀況的群體成員。研究人員指出,這意味著牠們有可能存活更長的時間,從而使疾病比單獨物種更進一步發展。

擱淺在本次研究的其中一個物種──長鰭領航鯨──身上很常見,這支持了關於這種神秘、致命行為的「病態領導」理論。

Marissa Vacher與研究團隊在他們的論文中解釋道:「在人類身上,與阿茲海默症相關認知能力下降的最初症狀,包括時間和地點的混亂以及方向感不佳。如果一群長鰭領航鯨的領導者遭受類似神經退化性疾病相關的認知衰退,這可能會導致迷失方向,從而導致該群動物進入淺水區並擱淺。」

Spires-Jones總結道:「然而,這些病理變化是否即為導致這些動物擱淺的原因,是未來工作一個有趣且重要的問題。」

參考資料

  1. Koumoundouros,T.,(2022,Dec 25). Stranded Dolphins Show Signs of Alzheimer’s Disease in Their Brains. ScienceAlert
  2. Vacher, M. C., Durrant, C. S., Rose, J., Hall, A. J., Spires-Jones, T. L., Gunn-Moore, F., & Dagleish, M. P.(2022). Alzheimer’s disease-like neuropathology in three species of oceanic dolphin. European Journal of Neuroscience, 1– 19. https://doi.org/10.1111/ejn.15900

本文經明日科學授權刊登,原文刊載於此

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責任編輯:朱家儀
核稿編輯:翁世航