RESEARCH STUDY
阿尔茨海默氏症和痴呆症特征研究
南加州大学和德国马普人类发展研究所(Max Planck Institute for Human Development) 的国际合作研究调查了去甲肾上腺素和多巴胺在记忆丧失中起到的作用。
南加州大学和位于德国柏林的马普人类发展研究所的研究人员证明，去甲肾上腺素和多巴胺神经介质系统在与年龄相关的记忆障碍中以不同的方式起作用。他们的工作有助于更好地了解患有和不患有阿尔茨海默氏痴呆症的认知衰老。
“去甲肾上腺素和多巴胺对大脑功能至关重要，但使用磁共振成像（MRI）检查它们的功能如何随着年龄的变化一直具有挑战性，”研究共同作者、南加州大学伦纳德·戴维斯老年学学院教授玛拉·马瑟（Mara Mather）说。“在这项研究中，我们首次能够将不同类型的认知功能与蓝斑（大脑的去甲肾上腺素来源），而不是与多巴胺相关的大脑区域联系起来。”
阿尔茨海默症可能晚发的最早迹象之一是大脑中异常tau蛋白的积累，这可以从30岁左右开始检测到。异常tau蛋白最初形成于大脑干中产生神经介质的小核团，特别是去甲肾上腺素和多巴胺。这些神经介质确保了记忆相关大脑区域的突触变化的稳定，从而帮助永久保存记忆。
随着年龄的增长，异常tau蛋白从这些大脑核团扩散到记忆相关的大脑区域，去甲肾上腺素和多巴胺产生的细胞逐渐死亡。这反过来导致了与年龄相关的认知障碍。然而，之前尚不清楚这两种神经介质在年龄相关的认知变化中是否发挥不同的作用。
研究人员在老年人中使用磁共振成像（MRI）显示，主要产生去甲肾上腺素的大脑区域的变化与情景记忆有关，这意味着它们影响存储事件并在较长时间内记住它们的能力。相比之下，主要产生多巴胺的区域变化与工作记忆有关，即在较短时间内保留信息的能力。他们的研究结果发表在《自然衰老》（Nature Aging）期刊上。
“我们研究的目的是扩展我们对多巴胺和去甲肾上腺素核团在老年记忆丧失中作用的了解，因为这些区域与阿尔茨海默症的发展有关，”研究负责人马丁·达尔（Martin Dahl）说。
达尔及其在马普人类发展研究所寿命心理学中心的研究小组致力于研究蓝斑——大脑干深处的一小群细胞，参与这些神经介质的形成。其微小的尺寸——几乎和指甲一样大——长期以来使其难以在活体人类中研究，但研究人员最近借助特殊的MRI技术得以实现，达尔解释说。
研究人员利用了柏林衰老研究II（BASE-II）的数据——这是一个正在进行的纵向研究，研究成功衰老的神经、认知、身体和社会条件。他们评估了69名25至40岁年轻参与者和251名62至83岁老年参与者的MRI图像。此外，研究人员还使用了在多个时间点收集的认知评估结果，这些结果可以说明工作记忆、情景记忆以及智力随时间的变化。
“在本研究中，我们使用了新的成像技术来解码多巴胺和去甲肾上腺素神经递质下降对认知老化的影响，”马瑟说。“参与者接受了情景记忆（记住先前学习的特定信息）和工作记忆（能够记住一小组单词、数字或其他项目）测试。”
未来，研究人员计划将这些大脑区域的变化与基于血液的阿尔茨海默症生物标志物联系起来，并研究它们在阿尔茨海默症发展中的相互作用。该团队还计划将研究范围扩展到大脑的其他区域，例如产生血清素的区域，马瑟补充道。
“这些神经调节区域在确定认知老化轨迹中似乎扮演了重要角色，尽管它们很小，因此它们是可能有助于避免其衰退的干预目标，”她说。“更好地理解它们各自对不同认知功能的贡献可以帮助我们根据个体的认知衰退模式来定位干预措施。”
新闻稿由马普人类发展研究所提供。
贝丝·纽科姆（Beth Newcomb）补充报道。
文字&图片|USC Leonard Davis School of Gerontology News
译文&排版|Keran Chen
