研究將基因與老年人的認知彈性聯(lián)系起來

馬薩諸塞州坎布里奇——隨著年齡的增長，許多人會患上阿爾茨海默氏癥或其他形式的癡呆癥。然而，即使他們的大腦顯示出潛在的神經(jīng)退化跡象，其他人在老年時仍然保持敏銳。

在這些具有認知彈性的人中，研究人員已將教育水平和智力刺激活動所花費的時間確定為有助于預防癡呆癥的因素。麻省理工學院研究人員的一項新研究表明，這種富集似乎激活了一個名為 MEF2 的基因家族，該家族控制著大腦中促進對認知能力下降的抵抗力的遺傳程序。

研究人員在人類和小鼠中觀察到 MEF2 與認知彈性之間的這種聯(lián)系。研究結果表明，增強 MEF2 或其靶標的活性可能會預防與年齡相關的癡呆癥。

麻省理工學院皮考爾學習與記憶研究所所長 Li-Huei Tsai 說：“人們越來越明白，有一些彈性因素可以保護大腦的功能。”“當我們考慮治療干預或預防認知能力下降和神經(jīng)退行性癡呆癥時，了解這種彈性機制可能會有所幫助。”

Tsai 是該研究的資深作者，該研究今天發(fā)表在《科學轉化醫(yī)學》上。主要作者是最近獲得麻省理工學院博士學位的斯嘉麗·巴克 (Scarlett Barker) 和麻省理工學院博士后研究員以及波士頓兒童醫(yī)院醫(yī)生拉維克蘭 (Ravi) Raju。

保護作用

大量研究表明，環(huán)境刺激提供了一些針對神經(jīng)影響的保護。研究已將教育水平、工作類型、所講語言的數(shù)量以及在閱讀和填字游戲等活動上花費的時間與更高程度的認知彈性聯(lián)系起來。

麻省理工學院的團隊著手試圖弄清楚這些環(huán)境因素如何在神經(jīng)元水平上影響大腦。他們同時查看了人類數(shù)據(jù)集和小鼠模型，并且兩條軌道都作為關鍵參與者匯聚到 MEF2 上。

MEF2 是一種轉錄因子，最初被確定為對心肌發(fā)育很重要的因子，但后來被發(fā)現(xiàn)在神經(jīng)元功能和神經(jīng)發(fā)育中發(fā)揮作用。麻省理工學院團隊發(fā)現(xiàn)，在總人數(shù)略多于 1,000 人的兩個人類數(shù)據(jù)集中，認知彈性與 MEF2 及其調(diào)節(jié)的許多基因的表達高度相關。

其中許多基因編碼離子通道，控制神經(jīng)元的興奮性，或者它激發(fā)電脈沖的難易程度。研究人員還發(fā)現(xiàn)，從人類腦細胞的單細胞 RNA 測序研究中，MEF2 似乎在彈性個體前額葉皮層的興奮性神經(jīng)元亞群中最為活躍。

為了研究老鼠的認知彈性，研究人員比較了在沒有玩具的籠子里飼養(yǎng)的老鼠，以及放在更刺激的環(huán)境中的老鼠，它們有跑輪和每隔幾天更換一次玩具。正如他們在人類研究中發(fā)現(xiàn)的那樣，MEF2 在暴露于豐富環(huán)境的小鼠大腦中更加活躍。這些小鼠在學習和記憶任務中也表現(xiàn)得更好。

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