211service.com
Leeftijdsgerelateerd geheugenverlies omgekeerd bij apen
Het overkomt de beste van ons: je loopt de keuken in om een kopje koffie te halen, maar wordt afgeleid door de post en vergeet dan wat je in de eerste plaats aan het doen was. Ouder worden maakt mensen bijzonder kwetsbaar voor dit soort vergeetachtigheid, waarbij we er niet in slagen een gedachte vast te houden ondanks afleiding.
Nieuw onderzoek van Yale University onthult cellulaire veranderingen die ten grondslag lijken te liggen aan dit type geheugenverlies bij apen, en laat zien dat dit kan worden teruggedraaid met medicijnen. Door een bepaalde chemische stof aan de hersenen af te geven, konden onderzoekers ervoor zorgen dat neuronen bij oude apen zich gedragen als die bij jonge apen. Klinische proeven met een generiek medicijn dat dit effect nabootst, zijn al aan de gang.
De bevindingen ondersteunen het idee dat sommige hersenveranderingen die optreden bij veroudering zeer specifiek zijn - in plaats van te worden veroorzaakt door een algemeen verval in de hersenen - en mogelijk kunnen worden voorkomen. Het helpt ons te begrijpen dat de leeftijdsgerelateerde veranderingen in de hersenen kneedbaar zijn, zegt Molly Wagster , hoofd van de Behavioral and Systems Neuroscience Branch van het National Institute on Aging, die het onderzoek financierde. Dat is een cruciaal stukje informatie en buitengewoon hoopvol.
In de studie, Amy Arnsten en medewerkers registreerden elektrische activiteit van neuronen in een deel van de hersenen dat de prefrontale cortex wordt genoemd, een regio die bijzonder kwetsbaar is voor veroudering bij zowel mensen als primaten. Het is van vitaal belang voor onze meest hoogwaardige cognitieve functies, zoals werkgeheugen en het vermogen om te multitasken en afleiding te voorkomen. De prefrontale cortex is een mentaal schetsblok en houdt dingen in gedachten, zelfs als niets in de omgeving ons vertelt wat we moeten doen, zegt Arnsten. Het is de bouwsteen van het abstracte denken.
Eerder onderzoek heeft aangetoond dat neurale circuits in deze regio zijn georganiseerd om een aanhoudend niveau van activiteit te creëren dat cruciaal is voor het werkgeheugen. Door elkaar te prikkelen, kunnen de neuronen informatie vasthouden die zich momenteel niet in de omgeving bevindt, zegt Arnsten.
Door de activiteit van jonge, middelbare en oude apen te analyseren, ontdekten de onderzoekers dat de vuursnelheid van de neuronen in dit gebied afneemt met de leeftijd. Ze ontdekten dat andere neuronen, zoals de neuronen die reageren op signalen in de omgeving, nog steeds normaal afvuurden, zelfs als de apen ouder werden. Het onderzoek is vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Natuur .
Arnsten is van mening dat het probleem een foutieve stressreactie is. Tijdens stress, zelfs bij jonge dieren, worden deze hersencellen overspoeld met een signaalmolecuul genaamd cAMP, dat de activiteit dempt door kaliumkanalen te openen. (Ze theoretiseert dat dit een evolutionaire aanpassing is die de hersenen in staat stelt om de controle snel om te draaien van de prefrontale cortex, een langzame en doordachte regio, naar een meer primitieve regio in tijden van stress.) Normaal gesproken sluiten enzymen de stressrespons en de hersenen af. gaat weer normaal. Maar we denken dat bij normale veroudering de stresssignaleringsroute ontregeld raakt, zegt Arnsten.
De onderzoekers konden het probleem in toom houden door de cellen te behandelen met een medicijn dat de kaliumkanalen blokkeert. Na de behandeling vuurden de hersencellen van oude apen sneller af, net als die van hun jongere tegenhangers.
De onderzoekers wisten al dat het systemisch toedienen van dit medicijn aan apen, in plaats van het rechtstreeks in de hersenen af te geven, leeftijdsgerelateerde tekorten in het werkgeheugen zou kunnen omkeren. Een klinische proef met de verbinding, een generiek medicijn genaamd guanfacine, dat oorspronkelijk werd gebruikt om hypertensie te behandelen, is aan de gang in Yale.
De bevindingen voorspellen veel goeds voor het vooruitzicht van het vertragen van leeftijdgerelateerde cognitieve achteruitgang bij mensen. Hoe meer we leren over de synaptische basis van veroudering, hoe meer we leren dat het zeer specifieke elementen beïnvloedt van wat deze neuronen kunnen doen, zegt John Morrison , een neuroloog aan de Mount Sinai School of Medicine. Morrison was niet betrokken bij het onderzoek. Als we het eenmaal begrijpen, kunnen we doelen identificeren en ermee omgaan, zegt hij.
Nu onderzoekers begrijpen hoe guanfacine werkt, kunnen ze mogelijk medicijnen ontwerpen die krachtiger zijn of minder bijwerkingen hebben. Guanfacine kan als een kalmerend middel werken, dus mensen moeten langzaam hun tolerantie voor het medicijn opbouwen om dit effect te voorkomen.
Het is nog niet duidelijk of het werk gevolgen heeft voor de meer ernstige geheugen- en hersenveranderingen die optreden bij de ziekte van Alzheimer en andere vormen van dementie. (Apen krijgen geen Alzheimer, dus onderzoekers weten dat de geheugenveranderingen die ze bij deze dieren zien, deel uitmaken van het typische verouderingsproces.)
Morrison is echter van mening dat deze subtiele cellulaire veranderingen de hersenen kwetsbaarder kunnen maken voor de celdood die optreedt bij de ziekte van Alzheimer. En aangezien onderzoekers manieren beginnen te onderzoeken om eerder in te grijpen bij Alzheimerpatiënten, kan het nuttig zijn om deze veranderingen in een vroeg stadium aan te pakken.