
在去年6月份,派派曾發(fā)過(guò)一篇推文,介紹了為何有些“超級(jí)老人”的認(rèn)知功能遠(yuǎn)超同齡人。然而,這項(xiàng)研究中,令派派最為在意的一點(diǎn),其實(shí)是學(xué)者提出了一個(gè)假設(shè)——機(jī)體發(fā)育過(guò)程中最晚成熟的部分,往往是也是最先扛不住衰老壓力的部分。

這個(gè)假設(shè)有一個(gè)名字——“l(fā)ast-in-first-out”(最后成熟,最先衰退),我們也可以簡(jiǎn)稱(chēng)為L(zhǎng)IFO現(xiàn)象。根據(jù)這一理論,學(xué)者解釋?zhuān)阂驗(yàn)榇竽X白質(zhì)(神經(jīng)細(xì)胞的軸突部分,灰質(zhì)主要是細(xì)胞體)的微結(jié)構(gòu)是腦組織發(fā)育成熟得比較晚的部分,因此它的退化會(huì)比其他組織結(jié)構(gòu)更早。
派派因此不由得好奇,這個(gè)LIFO理論到底是為了解釋研究發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象而先射箭后畫(huà)的靶,還是確有其事呢?今天就來(lái)跟著派派研究研究吧~

不止大腦,我們?nèi)矶际恰癓IFO”?
其實(shí),LIFO首次被提出用來(lái)描述衰老,是2005在神經(jīng)科學(xué)家Naftali Raz發(fā)表的綜述中[1]。而類(lèi)似的思想,則來(lái)自1881年神經(jīng)學(xué)家Théodule Ribot觀察到的記憶喪失現(xiàn)象——最近形成的記憶最容易遺忘[1],只不過(guò)Ribot的發(fā)現(xiàn)側(cè)重于記憶障礙,而非生理性衰老。
在2015年,也有一篇研究發(fā)現(xiàn),那些負(fù)責(zé)整合信息、支持復(fù)雜認(rèn)知功能,且發(fā)育較晚的“聯(lián)合纖維”,其隨著年齡的健康狀況(比如神經(jīng)纖維的完整性、包裹神經(jīng)纖維的髓鞘的好壞)下降得比那些負(fù)責(zé)傳遞基本感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)信號(hào)、發(fā)育較早的“投射纖維”要明顯得多[2]:

圖注:軸向擴(kuò)散率的下降通常代表神經(jīng)細(xì)胞軸突的損傷;徑向擴(kuò)散率的增加通常代表髓鞘損傷;部分各向異性通常代表白質(zhì)纖維束的健康、完整程度。圖中可以看出,尤其在徑向擴(kuò)散率和部分各向異性方面,聯(lián)合纖維(發(fā)育最晚的區(qū)域)隨著衰老的變化幅度最為明顯
這么看,LIFO理論似乎只適用于大腦?當(dāng)派派將目光從神經(jīng)系統(tǒng)中挪開(kāi)后,發(fā)現(xiàn)LIFO其實(shí)還適用于很多地方,比如骨骼肌系統(tǒng)。
大家回想一下,是否長(zhǎng)輩們?cè)诹嘀匚飼r(shí)也能走得挺穩(wěn)當(dāng),但想嘗試穿針引線(xiàn)、扣紐扣、系鞋帶等精細(xì)動(dòng)作時(shí)卻比年輕時(shí)要明顯費(fèi)勁一些?因?yàn)榍罢哂纱笸?、臀部這些近端的大肌肉控制,而后者則由遠(yuǎn)端的末梢肌肉控制。
研究顯示,對(duì)于手指這類(lèi)遠(yuǎn)端肌肉而言,老年人的皮質(zhì)脊髓興奮性相比年輕人要明顯降低,而近端肌肉(如肱二頭?。┑呐d奮性要相對(duì)保持得更久[3]:

而我們知道,肌肉的發(fā)育,也是遵循“由中軸到末梢”的順序的,軸心肌群(軀干、近端)在出生時(shí)就較為成熟了,所以嬰兒在6個(gè)月左右就能坐穩(wěn),而遠(yuǎn)端肌群(手足)的發(fā)育相對(duì)滯后,所以嬰兒通常要9~12月大時(shí)才能初步完成手指的精細(xì)運(yùn)動(dòng),握筆寫(xiě)字這種更精細(xì)的操作,更是要兩歲以后才能逐步掌握。
因此,我們的肌肉系統(tǒng)其實(shí)也相當(dāng)契合LIFO(最后成熟,最先衰退)模式。

另外,我們身體中還有一個(gè)同樣符合LIFO的重要構(gòu)成——免疫系統(tǒng)。我們的免疫系統(tǒng)由先天性免疫(如巨噬細(xì)胞、NK細(xì)胞等)和適應(yīng)性免疫(T細(xì)胞、B細(xì)胞)組成。
顧名思義,先天性免疫在出生時(shí)就已經(jīng)“上崗”了,為我們的身體提供第一道防線(xiàn),而即便到了老年,先天免疫細(xì)胞的數(shù)量也不會(huì)明顯降低,甚至一定程度上還會(huì)更加活躍(導(dǎo)致慢性YAN癥)。
而適應(yīng)性免疫就不一樣了,它在兒童和青少年時(shí)期還在不斷增強(qiáng),相比于先天免疫而言,是實(shí)打?qū)嵉耐戆l(fā)育、晚成熟,然而,從20歲開(kāi)始,培育T細(xì)胞的胸腺就開(kāi)始明顯萎縮,T細(xì)胞產(chǎn)量銳減[4],而這也正是老年人免疫功能低下的主要原因。

圖注:CD28+T具有激活T細(xì)胞,促進(jìn)其增殖和存活的功能;而CD95+T代表了具有成熟的免疫功能,但具有潛在的凋亡傾向性的T細(xì)胞

可以跨界解釋的LIFO,到底基于何種底層邏輯?
在研究LIFO的時(shí)候,派派意外地發(fā)現(xiàn),LIFO理論似乎有著強(qiáng)大的跨界解釋力,因?yàn)樗粌H只在生物學(xué)領(lǐng)域出現(xiàn),在許多領(lǐng)域同樣是常見(jiàn)現(xiàn)象,比如經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域,在經(jīng)濟(jì)下行或者公司裁員期間,最近雇傭的員工往往是最先失業(yè)的。
這一現(xiàn)象在新冠疫情導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)衰退期間有過(guò)許多記錄,那些在經(jīng)濟(jì)擴(kuò)張后期加入的新員工通常資歷較淺,相對(duì)而言處于更加邊緣的職位,所以當(dāng)資源緊縮時(shí),這一群體的失業(yè)率會(huì)急劇上升[5],這似乎同樣符合LIFO(last-in-first-out直譯就是“后進(jìn)先出”)。

為何這種LIFO現(xiàn)象會(huì)如此普遍呢?一個(gè)比較主流的解釋是進(jìn)化與發(fā)育過(guò)程的取舍:一個(gè)系統(tǒng)后來(lái)加入的部分,往往比早期形成的部分更加“特化”,或者說(shuō)不那么“基礎(chǔ)”。
在進(jìn)化和生物發(fā)育過(guò)程中,越核心的功能越是先發(fā)育并被穩(wěn)定地遺傳下來(lái),比如哺乳動(dòng)物都存在軀干,卻并不都擁有五指。而如果深入到分子層面,遺傳信息的存儲(chǔ)與復(fù)制功能,更是所有生命所共享的,這種功能也幾乎不可能在衰老或者演化的過(guò)程中被淘汰。
而那些越是物種特有的能力,通常伴隨著更多的代價(jià),比如更復(fù)雜、耗能更多、更脆弱。例如,人類(lèi)的前額葉皮層在靈長(zhǎng)類(lèi)后期才開(kāi)始擴(kuò)展,它賦予了我們更高的認(rèn)知能力,但其神經(jīng)元的分化一直延續(xù)到20多歲,卻在衰老過(guò)程中更早退化[6]。

圖注:陰影區(qū)域代表前額葉皮層
這讓派派不由得聯(lián)想到,在軟件工程領(lǐng)域,有這樣一句經(jīng)驗(yàn)之談:在項(xiàng)目的最后階段匆忙添加的功能,最有可能在測(cè)試中首先暴露問(wèn)題而失敗,因?yàn)樗鼈儧](méi)有像系統(tǒng)的其他部分那樣,經(jīng)歷過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)試和迭代來(lái)使其成熟和穩(wěn)定[7]。

而另一個(gè)解釋LIFO現(xiàn)象的機(jī)制是“資源分配說(shuō)”,系統(tǒng)在分配資源時(shí),通常會(huì)優(yōu)先保障核心組件,一旦資源變得緊張(這里的資源可以是能量、修復(fù)材料、預(yù)算等等),系統(tǒng)往往會(huì)優(yōu)先維持那些最關(guān)鍵的部分,而削減那些相對(duì)不重要的部分(這與“一次性體細(xì)胞”理論不謀而合)。
例如,我們?cè)谇啻浩诓虐l(fā)育成熟的生殖功能,在饑餓時(shí)會(huì)受到抑制,在大約四五十歲時(shí)則會(huì)呈指數(shù)型下降趨勢(shì)(相比于生存來(lái)說(shuō),生殖確實(shí)是不那么重要的)。
當(dāng)然,LIFO現(xiàn)象也并不是什么放之四海皆準(zhǔn)的鐵律,一個(gè)反例就是我們大腦中的海馬體,它作為大腦中古老的結(jié)構(gòu),并不是個(gè)體發(fā)育過(guò)程中最后成熟的,卻也容易在衰老過(guò)程中更早地萎縮[8]。

圖注:紅色部分為海馬體。海馬體的獨(dú)特之處在于,它是一個(gè)高度可塑的腦區(qū),需要大量能量來(lái)支持學(xué)習(xí)和記憶,卻又偏偏“住在”一個(gè)血液供應(yīng)和氧氣輸送相對(duì)有限的區(qū)域,這種供需不平衡使其在缺氧、缺血情況下尤其脆弱
總之,盡管LIFO并非定律,但其在許多領(lǐng)域的高解釋力,或許給我們提供了一個(gè)分析問(wèn)題的角度——一個(gè)系統(tǒng)是如何構(gòu)建起來(lái)的,往往影響著它會(huì)如何分崩離析。這一相對(duì)形而上的概念或許無(wú)法幫助當(dāng)下的我們有效地抵抗衰老,但也能為我們提供一個(gè)有趣的視角,來(lái)理解為什么身體這座大廈,會(huì)以某些特定的順序“塌方”。
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