在吴蔡神经科学研究院奈特计划的支持下,美国斯坦福大学的研究人员把数十条短寿鱼类当作观察对象,希望能通过持续监测来找出行为与衰老之间的关系。虽然这些鱼的基因背景相似,生活在相同的受控环境中,但它们衰老的方式却大相径庭。尽管寿命仅有四到八个月,非洲绿松石鳉鱼与人类共享复杂的大脑结构,这让它成为了衰老研究的宝贵模型。研究团队设计了一套自动化系统,把每条鱼关在自己的水箱里,用摄像头不间断地记录它们的一举一动。这就像是一场现实版的《楚门的世界》,总共收集了数十亿帧的视频画面,分析了它们的姿势、速度以及休息和运动状态。 研究人员用机器学习模型表明,只需要观察中年鱼几天的行为数据就足以估算其寿命。在鱼群步入成年早期时(大约70至100天大),那些最终寿命较短的鱼就开始表现出不同的行为模式。它们不仅夜间睡眠减少,白天的睡眠也增加了。与之相反的是,那些寿命较长的鱼主要在夜间睡眠,白天的活动更为频繁。这些差异并非偶然现象。尽管大多数衰老研究比较年轻动物与年老动物的区别很有用,但它可能会忽略个体内部随时间推移的变化过程。博士后Claire Bedbrook和Ravi Nath希望能在整个生命周期内持续追踪这个过程。 近期这项研究结果发表在了《科学》上。研究人员对81条非洲绿松石鳉鱼进行了终其一生的观察和分析。尽管环境几乎一样,动物们也可能以不同的方式衰老。《楚门的世界》般的装置记录下了每只动物生命中的每一刻。视频画面显示了这些细微变化的出现时间相当早。“生命早期相当早出现的行为变化,正在告诉我们关于未来健康和未来寿命的信息。”Bedbrook表示。中国科学报张晴丹报道了这个发现。 最近《科学》杂志上的一篇论文指出了动物中年时期的行为习惯可能揭示寿命长短的规律。虽然这次研究的对象是鱼,但相关的发现表明跟踪人类的细微日常行为或许能提供关于衰老进程的见解。现在有很多可穿戴设备可以记录运动和睡眠数据了。大多数衰老研究只是比较年轻动物和年老动物之间的区别虽然有其作用但容易忽略个体内部随时间变化的过程。 尽管在近乎相同的条件下饲养动物们也可能以不同的方式衰老并产生巨大寿命差异。奈特计划支持下的这个新研究由美国斯坦福大学吴蔡神经科学研究院主导Claire Bedbrook和Ravi Nath想在整个生命周期内追踪这个过程非洲绿松石鳉鱼成了理想的选择因为它寿命短且与人类共享重要的生物学特征比如复杂大脑结构。这个研究是首次对个体脊椎动物在成年后的整个生命周期进行昼夜不间断追踪每个鱼缸都处于持续摄像监控之下。 研究团队总共追踪了81条鱼并收集了数十亿帧视频画面通过庞大的数据集他们分析了姿势速度休息和运动状态最令人惊讶的发现是衰老路径开始分化得非常早回推观察每条鱼整个生命周期后根据寿命分组发现到中年早期70至100天大的时候那些最终寿命较短或较长的鱼就已经表现出了不同的行为模式睡眠模式是关键因素之一最终寿命较短的鱼白天晚上都在睡而寿命较长的鱼主要在夜间睡活动水平也起到作用寿命轨迹长的鱼游动更活跃在水箱中移动速度更快白天活动也更多这种自发性活动在其他物种中也与长寿有关这些行为差异具有预测性利用机器学习模型表明仅需中年鱼几天的行为数据就能估算其寿命。