Aldersrelateret hukommelsestab vendt hos aber

Det sker for de bedste af os: du går ind i køkkenet for at få en kop kaffe, men bliver distraheret af posten, og glemmer så, hvad du lavede i første omgang. Aldring gør folk særligt sårbare over for denne form for glemsomhed, hvor vi ikke formår at fastholde en tanke i lyset af distraktioner.

Ny forskning fra Yale University afslører cellulære ændringer, der synes at ligge til grund for denne type hukommelsestab hos aber, og viser, at det kan vendes med medicin. Ved at levere et bestemt kemikalie til hjernen kunne forskere få neuroner i gamle aber til at opføre sig som hos unge aber. Kliniske forsøg med et generisk lægemiddel, der efterligner denne effekt, er allerede i gang.

Resultaterne understøtter ideen om, at nogle af de hjerneændringer, der opstår med aldring, er meget specifikke - i stedet for at være forårsaget af et generelt forfald i hele hjernen - og potentielt kan forhindres. Det hjælper os med at forstå, at de aldersrelaterede ændringer i hjernen er formbare, siger Molly Wagster , chef for Behavioural and Systems Neuroscience Branch ved National Institute on Aging, som finansierede forskningen. Det er en afgørende oplysning og yderst håbefuld.

I undersøgelsen, Amy Arnsten og samarbejdspartnere registrerede elektrisk aktivitet fra neuroner i en del af hjernen kaldet den præfrontale cortex, en region, der er særligt sårbar over for aldring hos både mennesker og primater. Det er afgørende for vores kognitive funktioner på højeste niveau, såsom arbejdshukommelse og evnen til at multitaske og hæmme distraktioner. Den præfrontale cortex er en mental skitseblok, der holder tingene i tankerne, selvom intet i omgivelserne fortæller os, hvad vi skal gøre, siger Arnsten. Det er byggestenen i abstrakt tankegang.

Tidligere forskning har vist, at neurale kredsløb i denne region er organiseret for at skabe et vedvarende aktivitetsniveau, der er afgørende for arbejdshukommelsen. Ved at ophidse hinanden er neuronerne i stand til at vedligeholde information, som ikke er i miljøet i øjeblikket, siger Arnsten.

Ved at analysere aktivitet registreret fra unge, midaldrende og gamle aber fandt forskerne ud af, at affyringshastigheden af ​​neuronerne i dette område falder med alderen. De fandt ud af, at andre neuroner, såsom dem, der reagerer på signaler i miljøet, stadig fyrede normalt, selv når aberne ældes. Forskningen blev offentliggjort i dag i tidsskriftet Natur .

Arnsten mener, at problemet er en stressreaktion, der er gået galt. Under stress, selv hos unge dyr, bliver disse hjerneceller oversvømmet med et signalmolekyle kaldet cAMP, som dæmper aktiviteten ved at åbne kaliumkanaler. (Hun teoretiserer, at dette er en evolutionær tilpasning, der gør det muligt for hjernen hurtigt at vende kontrollen fra den præfrontale cortex, en langsom og eftertænksom region, til en mere primitiv region i stresstider.) Normalt lukker enzymer for stressreaktionen og hjernen. går tilbage til normalen. Men vi tror, ​​at ved normal aldring bliver stresssignalvejen ureguleret, siger Arnsten.

Forskerne var i stand til at tøjle problemet ved at behandle cellerne med et lægemiddel, der blokerer kaliumkanalerne. Efter behandling affyrede hjerneceller i gamle aber hurtigere - ligesom dem i deres yngre modparter.

Forskerne vidste allerede, at at give aber dette lægemiddel systemisk i stedet for at levere det direkte ind i hjernen, kunne vende aldersrelaterede underskud i arbejdshukommelsen. Et klinisk forsøg med forbindelsen, et generisk lægemiddel kaldet guanfacin, der oprindeligt blev brugt til at behandle hypertension, er i gang på Yale.

Resultaterne lover godt for udsigten til at bremse aldersrelateret kognitiv tilbagegang hos mennesker. Jo mere vi lærer om det synaptiske grundlag for aldring, jo mere lærer vi, at det påvirker meget specifikke elementer af, hvad disse neuroner kan gøre, siger John Morrison , en neurolog ved Mount Sinai School of Medicine. Morrison var ikke involveret i forskningen. Når vi forstår det, kan vi identificere mål og håndtere det, siger han.

Nu hvor forskerne forstår, hvordan guanfacin virker, kan de muligvis designe lægemidler, der er mere kraftfulde eller har færre bivirkninger. Guanfacin kan virke beroligende, så folk skal langsomt opbygge deres tolerance over for lægemidlet for at undgå denne effekt.

Det er endnu ikke klart, om arbejdet har betydning for de mere alvorlige hukommelses- og hjerneændringer, der opstår ved Alzheimers sygdom og andre typer demens. (Aber får ikke Alzheimers, så forskerne ved, at de hukommelsesændringer, de ser hos disse dyr, er en del af den typiske aldringsproces.)

Morrison mener dog, at disse subtile cellulære ændringer kan gøre hjernen mere sårbar over for den celledød, der opstår ved Alzheimers. Og efterhånden som forskere begynder at udforske måder at gribe tidligere ind over for Alzheimers patienter, kan det være nyttigt at målrette mod disse ændringer tidligt.

skjule