2014年3月12日，神经科学研究所蔡时青研究组在《神经科学杂志》在线发表了题为《不同长寿模型差异性调控老年线虫五羟色胺/多巴胺水平及行为退化》的研究论文。

　　目前衰老领域的研究主要集中在寿命调节方面，已发现上百个基因可以调控动物寿命。行为和认知功能退化也是动物和人类衰老的重要特征，然而延长寿命是否必然延缓衰老引起的行为退化是一个十分关键但尚未被解答的问题。该研究探讨了长寿基因是否影响五羟色胺和多巴胺功能以及衰老过程中动物的行为退化。研究发现不同的长寿基因对五羟色胺和多巴胺功能影响不尽相同，胰岛素信号通路中的长寿基因不影响五羟色胺和多巴胺水平以及相应的行为退化过程，而节食这种广为认知的长寿方式，则可以很好地维持老年动物的五羟色胺和多巴胺水平，进而延缓了咽喉肌肉跳动、雄性交配能力和食物诱导的缓慢运动（Slowing Response）等行为的退化。进一步发现在衰老过程中氧化自由基的积累导致的五羟色胺和多巴胺共同的合成酶BAS-1（多巴脱羧酶）表达量下降，是神经元中五羟色胺和多巴胺含量降低的主要原因。和节食相关的长寿基因pha-4则通过上调SOD-1和Catalase等蛋白的表达，提高神经元清除氧化自由基能力，进而上调BAS-1表达，维持五羟色胺和多巴胺水平。有趣的是，在老年时期提高内源五羟色胺或多巴胺水平可以延缓野生型和长寿线虫daf-2（e1370）线虫的行为能力退化，并且提高老年时期五羟色胺水平也可以延长线虫寿命。

　　该项研究表明长寿并不一定能够延缓动物的行为退化，节食提高老年动物的行为能力至少部分由于提高了五羟色胺和多巴胺功能。该工作初步揭示了动物行为能力随衰老退化的分子神经机制，为提高老年人口的健康和生活质量提供了新的线索。

　　该课题由博士生尹江安、助理研究员刘喜娟、博士生袁洁、助理研究员姜静等在蔡时青研究员指导下合作完成。

　　图A显示不同长寿线虫五羟色胺和多巴胺水平。daf-2(e1370)和 age-1(hx546)是胰岛素通路基因功能下调导致的长寿线虫；isp-1(qm150)和tpk-1(qm162)是线粒体功能下调导致的长寿线虫；eat-2(ad1116)和eat-2(ad465)是节食长寿线虫。图B显示年轻线虫食物诱导的运动抑制效应。有食物存在的情况下，线虫的运动要比没有食物时要缓慢一些，这个行为叫基础缓慢效应（BSR），由多巴胺介导；处于饥饿状态的线虫在新事物中运动尤其慢（加强缓慢效应ESR），由五羟色胺介导。图C显示是老年时期线虫食物诱导的运动抑制效应。