科學(xué)家發(fā)現(xiàn)鈣水平是與年齡相關(guān)記憶喪失的關(guān)鍵[圖]

    7月16日發(fā)表在Aging Cell上的一項(xiàng)研究中，來(lái)自英國(guó)萊斯特大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)為研究記憶和學(xué)習(xí)等認(rèn)知功能如何以及為什么會(huì)隨著年齡增長(zhǎng)而受損提供了新的線(xiàn)索——一個(gè)關(guān)鍵因素是大腦中特定細(xì)胞的鈣水平。

    眾所周知，隨著年齡的增長(zhǎng)，我們的記憶力開(kāi)始衰退，學(xué)習(xí)新東西也變得越發(fā)困難。已知正常衰老與認(rèn)知功能的喪失有關(guān)。負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)和記憶的大腦區(qū)域，包括前額葉皮層和海馬區(qū)，特別容易受到傷害。與年齡相關(guān)的神經(jīng)退行性疾?。ㄈ绨柎暮ＤY，伴有廣泛的細(xì)胞死亡和特征性的神經(jīng)病理變化）相比，伴隨與年齡相關(guān)認(rèn)知衰退的解剖學(xué)變化要微妙得多。過(guò)去認(rèn)為這些是由腦細(xì)胞逐漸死亡而引起的并非沒(méi)有道理，但事實(shí)恐怕不是這樣的。到底是什么導(dǎo)致了與年齡有關(guān)的認(rèn)知障礙呢？

    答案就在突觸上。突觸是神經(jīng)元之間的一種電化學(xué)連接，它利用神經(jīng)遞質(zhì)分子在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中創(chuàng)建功能網(wǎng)絡(luò)。

    在這項(xiàng)研究中，該研究通訊作者、萊斯特大學(xué)神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)和行為學(xué)系Nicholas A. Hartell教授團(tuán)隊(duì)研究了海馬中的鈣水平是否起到一定的作用。

    這一領(lǐng)域的大多數(shù)研究都集中在突觸后細(xì)胞上，即接受神經(jīng)遞質(zhì)的細(xì)胞，因?yàn)闇y(cè)量突觸前細(xì)胞的鈣水平非常困難。Nicholas的研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)培育一種特殊的小鼠品種來(lái)迎接這個(gè)挑戰(zhàn)。這種小鼠在海馬突觸前部分表達(dá)一種鈣敏感熒光蛋白。

    該研究使用迷宮和物體識(shí)別測(cè)試來(lái)研究6、12、18和24個(gè)月大小鼠的認(rèn)知功能，并發(fā)現(xiàn)認(rèn)知能力和突觸前鈣水平之間存在明顯的相關(guān)性。在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)較差的老年小鼠中，本應(yīng)使細(xì)胞內(nèi)鈣保持在一定范圍內(nèi)的穩(wěn)態(tài)過(guò)程開(kāi)始動(dòng)搖，并且在海馬的突觸前細(xì)胞中形成了鈣的積聚。

    在實(shí)驗(yàn)中，提高幼鼠大腦中細(xì)胞內(nèi)突觸前鈣的水平改變了突觸特性，使它們的行為與老年小鼠相似。所有結(jié)果中最令人著迷的是，反過(guò)來(lái)也是如此：降低小鼠腦細(xì)胞內(nèi)的鈣可以使它們的突觸恢復(fù)活力，這顯然對(duì)人類(lèi)與年齡有關(guān)的健康問(wèn)題有著巨大的潛在意義。

    論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/acel.13008