我們年紀(jì)越大，大腦就越難以學(xué)習(xí)和記住新事物。由 Federico Calegari 教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組使用一種方法來刺激駐留在大腦中的少量神經(jīng)干細(xì)胞，以增加它們的數(shù)量以及這些干細(xì)胞產(chǎn)生的神經(jīng)元數(shù)量。額外的神經(jīng)元可以存活下來，并與老老鼠大腦中的鄰近細(xì)胞形成新的聯(lián)系。
不幸的是，我們都會在某個(gè)時(shí)候經(jīng)歷它：我們年紀(jì)越大，我們的大腦就越難以學(xué)習(xí)和記住新事物。這些損傷背后的原因尚不清楚，但德累斯頓工業(yè)大學(xué)再生治療中心 (CRTD) 的科學(xué)家想要研究增加大腦中干細(xì)胞的數(shù)量是否有助于恢復(fù)認(rèn)知功能，例如學(xué)習(xí)和記憶，在老化過程中丟失。
為了研究這一點(diǎn)，由 Federico Calegari 教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組使用了他實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的一種方法來刺激大腦中的少量神經(jīng)干細(xì)胞，以增加它們的數(shù)量，從而也增加這些干細(xì)胞產(chǎn)生的神經(jīng)元數(shù)量。令人驚訝的是，在老老鼠的大腦中，額外的神經(jīng)元可以存活下來并與鄰近的細(xì)胞形成新的聯(lián)系。接下來，科學(xué)家們檢查了一種關(guān)鍵的認(rèn)知能力，這種能力在老鼠和人類中也同樣在衰老過程中喪失：導(dǎo)航。
眾所周知，個(gè)人在新環(huán)境中學(xué)習(xí)導(dǎo)航的方式取決于他們是年輕還是年老。年輕時(shí)，大腦可以建立并記住環(huán)境的認(rèn)知地圖，但這種能力在年長的大腦中逐漸消失。作為該問題的替代解決方案，沒有環(huán)境認(rèn)知地圖的年長大腦需要學(xué)習(xí)到達(dá)特定目的地所需的固定系列轉(zhuǎn)彎和曲折。雖然這兩種策略表面上看起來相似，但只有認(rèn)知地圖才能讓個(gè)人在從新位置開始或需要到達(dá)新目的地時(shí)有效地導(dǎo)航。
增加神經(jīng)元的數(shù)量是否足以抵消大腦導(dǎo)航能力的下降并減緩這種衰老過程?Calegari 教授 (CRTD) 與 Gerd Kempermann 教授(德國神經(jīng)退行性疾病中心 DZNE/CRTD)和 Kentaroh Takagaki 博士(馬格德堡奧托馮格里克大學(xué))的團(tuán)隊(duì)找到了這個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問題的答案，并于本周發(fā)表在科學(xué)雜志《自然通訊》 。
答案是肯定的：擁有更多干細(xì)胞和神經(jīng)元的老老鼠恢復(fù)了它們失去的構(gòu)建環(huán)境地圖的能力，并能更長時(shí)間地記住它，使它們與年輕老鼠更相似。更好的是，當(dāng)在年輕小鼠的大腦中刺激神經(jīng)干細(xì)胞時(shí)，認(rèn)知障礙會延遲，并且在動物自然生命的整個(gè)過程中記憶力會得到更好的保存。
在年輕人中，稱為海馬體的大腦區(qū)域?qū)τ谟涀〉攸c(diǎn)和事件至關(guān)重要，并且還負(fù)責(zé)創(chuàng)建新環(huán)境的地圖。然而，老年人使用與習(xí)慣養(yǎng)成更相關(guān)的其他結(jié)構(gòu)。非常有趣的是，在年老小鼠的海馬體中添加更多神經(jīng)元可以讓它們使用幼年動物的典型策略。這不僅與他們學(xué)習(xí)的速度有關(guān)，而且與學(xué)習(xí)過程本身有多么不同有關(guān)，”該研究的第一作者 Gabriel Berdugo-Vega 解釋道。
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