吸入纯氧可以让你的大脑更长时间地保持年轻

抗衰老研究的一次(昂贵)的清新空气。
Patients take part in a hyperbaric oxygen therapy trial in Israel.
患者在以色列接受高压氧疗。许多人在经过六个月的试验后,认知反应有所提高。萨戈尔高压医学与研究中心

无论我们在脸上和发根上涂抹多少视黄醇面霜和染发剂,我们最终都会屈服于衰老。衰老没有治愈方法,而且衰老的影响远不止皮肤表面——衰老会对我们的神经健康造成严重损害。尽管生物学家最近发现了如何在酵母细胞中重编程衰老过程,但我们尚未解开人类大脑衰老的奥秘。在美国,近1600万人饱受认知障碍的困扰,这是一种使人衰弱的疾病,它通过损害记忆、运动功能以及集中注意力或学习的能力,最终剥夺个人的独立性。

但以色列的神经科学家正试图通过一种简单的成分——氧气——来逆转生物钟。Shai Efrati,一位医生,是以色列Yitzhak Shamir医疗中心萨戈尔高压医学与研究中心的负责人,他开发了一种新型高压氧疗法,可以增加大脑的血流量,以防止健康老年人的认知功能下降。他的团队的研究结果已于本月发表在《衰老》杂志上

高压氧疗法是指在加压舱内长时间吸入纯净、高浓度的氧气,使人的肺部能够比平时从空气中吸收三倍的氧气。有人认为,在血氧水平升高的作用下,身体组织可以通过刺激损伤部位新血管的形成来加速愈合。历史上,医生曾用该疗法治疗一氧化碳中毒、皮肤烧伤、中风引起的创伤性脑损伤以及气体栓塞(一种在深海潜水员中出现的,氮气泡在循环系统中形成的疾病)。最近,高压氧疗法被宣传为治疗多种疾病的万能疗法——尽管美国食品药品监督管理局强调,该疗法尚未得到临床证明可用于治疗癌症、糖尿病和自闭症。

在这项最新研究中,Efrati对患有正常衰老且无先前病史的成年人进行了该疗法的测试,以改善他们的认知功能。在三个月的时间里,63名65岁及以上的老年人每周五天、每天两小时待在加压舱内,吸入压力是地球大气压两倍的浓缩氧气。研究结束时,Efrati发现大脑的血流量有所增加。频繁的认知评估也显示,与实验前相比,患者在注意力和信息处理速度测试中的得分要高得多。

A heat map of brain activity prior to after therapy
研究结果显示,在高压氧疗法后,某些区域的血流量和氧水平有所上升。萨戈尔高压医学与研究中心

研究人员解释说,这是这样工作的。通过极大地提高老年患者的血氧水平,Efrati利用氧化应激促使一些脑细胞进入生存模式。氧原子是自由基——在高浓度下,它们会扫描身体,破坏DNA、细胞和蛋白质,这种现象被称为氧化应激。“这些短暂的高氧期实际上对大脑细胞施加了一种温和的有益压力,”约翰霍普金斯大学神经科学教授Mark Mattson说。这种压力可能会促进神经生成,即干细胞形成新的神经元和脑细胞的过程,从而使中央处理单元看起来和运行得“更年轻”。Mattson说,运动和间歇性禁食可以在大脑中引发类似的反应,但没有极端的负面影响。

然而,这不仅仅是提高氧气水平:波动性也很关键。研究期间,Efrati指示患者戴上氧气面罩20分钟,然后休息五分钟。“你戴上面罩,吸入100%的氧气,”实施高压氧疗法的Aviv诊所医生Alexander Alvarez说。“然后,当你摘下面罩时,身体会认为它遇到了麻烦。”

The treatment room at the Sagol Center
患者必须在Aviv诊所的充氧舱中每周待至少两天,每天两小时。Dave Globig

Efrati认为,血液中氧气水平波动引起的压力可能会刺激干细胞生长。但以色列萨戈尔神经科学学院的神经科学教授Uri Ashery表示,这一系列事件尚未得到科学证实。“高压氧疗法的机制尚不清楚,”他指出。当被问及研究表明的血流量增加是否意味着大脑活动增加时,Ashery也犹豫了。“不一定,”他说。“它可以让大脑更活跃,因为它带来了新的氧气。但这并不总是意味着大脑更活跃。”

但患者治疗后在认知评估中的高分又作何解释呢?虽然没有直接证据表明干细胞增殖,但研究参与者的短期记忆、注意力持续时间和信息处理速度都比以前有所提高。Alvarez说,认知表现经过20次治疗后达到顶峰,并在治疗后六个月仍保持在高水平。它最终确实有所下降——科学家们仍然不确定效果能持续多久。Ashery解释说,治疗效果不会永远持续,其持久性取决于每个人的遗传和生活方式。

尽管存在这些限制,但总部位于佛罗里达州的Aviv诊所的高压氧疗法候补名单已经开始增长,首席执行官Dave Globig说。尽管新冠疫情爆发,但自该疗法于6月中旬首次推出以来,55岁及以上的成年人一直在争相预约。虽然大多数客户来自Villages,这是一个毗邻该诊所的大型退休社区,但Globig预计将接纳来自世界各地的患者。每个疗程包价格为6万美元,为期60天,要求患者每周五次前往诊所进行两小时的治疗。

60天疗程结束后,患者将继续通过可穿戴医疗设备进行监测。Alvarez说,如果他们的心血管或认知健康状况下降,他们将被邀请回来进行体检,并可能进行另一轮高压氧疗法。

Ashery希望有一天该疗法能够足够普及,使其能够惠及更多人群。“这是政府可以投资的,”他说。“科学和医学界表明,它非常有帮助,并且可以预防后续大量的护理,因此它可以轻松地成为我们对老年人常规治疗的一部分。”

与此同时,Efrati梦想着一个完全独立且功能良好的老龄化社区。长寿是不够的——这些神经科学家追求的是高品质的生活。“我们终将死去,”Efrati说。“但我们希望在有能力生活的时候死去。我们希望昂首离开人世,而不是在被疾病折磨时离开。”

更正:此前的报道称,该疗法允许患者吸入比大气中多1500倍的氧气。坦率地说,这是一个严重的错误。

 

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