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2026-02-01「長壽果蠅」的祕密? 發現大腦調控壽命的新線索 674 期

Author 作者 詹智強|臺大醫學院生理所教授。

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.生物壽命並非單一因素決定,而是基因、細胞修復機制、神經和內分泌訊號,與飲食、運動、壓力與環境長期交互作用的結果。
.大腦是調控壽命的關鍵中樞,能感知能量與營養狀態,透過神經與全身訊號路徑影響細胞老化,並藉由行為與情緒間接塑造壽命。
.研究發現,抑制腦中 Rab27 蛋白可活化自噬、保護神經並延長果蠅壽命,顯示精準調控大腦蛋白可能成為健康老化的新策略。

你知道為什麼有些生物能活得特別久,而有些卻只能短暫一生嗎?影響壽命的因素並不是單一條件,而是由基因、身體運作方式與生活環境交互作用的結果 。 從內在因素來看,基因是壽命的「藍圖」。有些基因能增強細胞修復或抗壓力能力,使生物更能抵抗老化。例如端粒的維持、粒線體的健康度,以及蛋白質清除系統,都是決定細胞能不能長久運作的關鍵。同時,大腦與內分泌系統會感知能量、營養與壓力,並透過胰島素或生長因子等循環全身的訊號路徑,調整全身的老化速度。也就是說,我們的身體天生就有一套「壽命程式」。

儘管如此,環境與生活方式同樣舉足輕重。研究顯示,飲食與營養是影響壽命的直接因子,適度地限制飲食卡路里(約減少 20~ 30%)能延長多種生物(包括果蠅、老鼠、猴子)的壽命。運動與睡眠則能讓身體保持代謝平衡、強化修復機制,而長期壓力或孤立狀態則可能加速衰老。外在環境,例如氣候、病原體、汙染物,也會左右生物體的壽命。對人類而言,醫療與公共衛生的進步更是推動平均壽命提升的關鍵因素。因此,生物體的壽命是由基因與環境不斷對話的結果。有些人或動物因遺傳而擁有「長壽基因」,但生活方式與環境卻會讓這份優勢被放大或掩蓋。也正因如此,研究壽命不僅能幫助我們理解生物學,更能啟發人們如何在日常生活中養成健康、延緩老化的習慣。


大腦如何調控壽命長短?

除了基因、環境的交互作用外,人類的大腦不只決定我們怎麼想、怎麼感受,其實也悄悄左右壽命的長短。近年的研究顯示,腦內的神經系統會感知能量與營養狀態,並透過循環全身的一些訊號路徑,影響全身細胞的老化速度。依此邏輯,只要改變少數幾個神經元的活動,就能明顯延長實驗動物的壽命。除此之外,大腦還能釋放各種神經傳導物質,調節脂肪、肌肉和腸道等器官的功能,甚至透過影響睡眠、飲食與活動習慣,間接塑造生命的長短。這些發現讓我們更理解到,大腦其實是全身抗老系統的「指揮中心」(圖一)。

圖一|長壽的果蠅爺爺,腦部神經因為 rab27 的操弄而發聖光呢!(作者提供)

不過,還有許多謎團尚待解開。比如說,究竟哪些腦區或神經迴路對壽命的調控來說最為關鍵?神經系統如何與周邊器官對話,又靠哪些分子傳遞訊息?另外,我們也還不確定神經退化是老化的「結果」還是「原因」。更有趣的是,情緒、壓力,甚至人際互動似乎都會影響壽命,但它背後的神經機制仍是未知。總結來說,我們知道大腦能影響壽命,卻還沒完全弄懂它究竟如何辦到。……【更多內容請閱讀科學月刊第674期】