211service.com
Åldersrelaterad minnesförlust reverserad hos apor
Det händer de bästa av oss: du går in i köket för att ta en kopp kaffe men blir distraherad av posten och glömmer sedan vad du gjorde från början. Åldrandet gör människor särskilt sårbara för denna typ av glömska, där vi misslyckas med att behålla en tanke inför distraktioner.
Ny forskning från Yale University avslöjar cellförändringar som verkar ligga bakom denna typ av minnesförlust hos apor, och visar att det kan vändas med droger. Genom att leverera en viss kemikalie till hjärnan kunde forskare få nervceller hos gamla apor att bete sig som hos unga apor. Kliniska prövningar av ett generiskt läkemedel som härmar denna effekt pågår redan.
Fynden stöder tanken att några av de förändringar i hjärnan som inträffar med åldrandet är mycket specifika - snarare än att de orsakas av ett allmänt förfall i hela hjärnan - och potentiellt kan förhindras. Det hjälper oss att förstå att de åldersrelaterade förändringarna i hjärnan är formbara, säger Molly Wagster , chef för Behavioural and Systems Neuroscience Branch vid National Institute on Aging, som finansierade forskningen. Det är en viktig del av information, och extremt hoppfull.
I studien, Amy Arnsten och medarbetare registrerade elektrisk aktivitet från neuroner i en del av hjärnan som kallas prefrontala cortex, en region som är särskilt sårbar för åldrande hos både människor och primater. Det är avgörande för våra kognitiva funktioner på hög nivå, såsom arbetsminne och förmågan att multitaska och hämma distraktioner. Den prefrontala cortexen är en mental skissblock, med saker i åtanke även om ingenting i omgivningen talar om för oss vad vi ska göra, säger Arnsten. Det är byggstenen för abstrakt tanke.
Tidigare forskning har visat att neurala kretsar i denna region är organiserade för att skapa en uthållig aktivitetsnivå som är avgörande för arbetsminnet. Genom att spännande varandra kan neuronerna upprätthålla information som för närvarande inte finns i miljön, säger Arnsten.
Genom att analysera aktivitet som registrerats från unga, medelålders och gamla apor, fann forskarna att skotthastigheten för neuronerna i detta område minskar med åldern. De fann att andra neuroner, som de som svarar på signaler i miljön, fortfarande avfyrade normalt även när aporna åldrades. Forskningen publicerades idag i tidskriften Natur .
Arnsten tror att problemet är en stressreaktion som gått fel. Under stress, även hos unga djur, översvämmas dessa hjärnceller med en signalmolekyl som kallas cAMP, som dämpar aktiviteten genom att öppna kaliumkanaler. (Hon har en teori om att detta är en evolutionär anpassning som gör att hjärnan snabbt kan vända kontrollen från den prefrontala cortex, en långsam och eftertänksam region, till en mer primitiv region i tid av stress.) Normalt stänger enzymer av stressreaktionen och hjärnan går tillbaka till det normala. Men vi tror att vid normalt åldrande blir stresssignalvägen oreglerad, säger Arnsten.
Forskarna kunde tygla problemet genom att behandla cellerna med ett läkemedel som blockerar kaliumkanalerna. Efter behandlingen avfyrades hjärncellerna hos gamla apor snabbare – precis som hos deras yngre motsvarigheter.
Forskarna visste redan att ge apor detta läkemedel systemiskt, snarare än att leverera det direkt in i hjärnan, kunde vända åldersrelaterade brister i arbetsminnet. En klinisk prövning av föreningen, ett generiskt läkemedel som kallas guanfacin, som ursprungligen användes för att behandla högt blodtryck, pågår vid Yale.
Fynden bådar gott för utsikterna att bromsa åldersrelaterad kognitiv nedgång hos människor. Ju mer vi lär oss om den synaptiska grunden för åldrande, desto mer lär vi oss att det påverkar mycket specifika delar av vad dessa neuroner kan göra, säger John Morrison , en neurolog vid Mount Sinai School of Medicine. Morrison var inte involverad i forskningen. När vi väl förstår det kan vi identifiera mål och hantera det, säger han.
Nu när forskarna förstår hur guanfacin fungerar kan de kanske designa läkemedel som är mer kraftfulla eller har färre biverkningar. Guanfacin kan fungera som ett lugnande medel, så människor måste långsamt bygga upp sin tolerans mot läkemedlet för att undvika denna effekt.
Det är ännu inte klart om arbetet har konsekvenser för de allvarligare minnes- och hjärnförändringar som uppstår vid Alzheimers sjukdom och andra typer av demens. (Apor får inte Alzheimers, så forskare vet att minnesförändringarna de ser hos dessa djur är en del av den typiska åldrandeprocessen.)
Morrison tror dock att dessa subtila cellförändringar kan göra hjärnan mer sårbar för den celldöd som inträffar vid Alzheimers. Och när forskare börjar utforska sätt att ingripa tidigare med Alzheimers patienter, kan det vara användbart att rikta in dessa förändringar tidigt.