F1000：衰老大脑的秘密

　　

生物通报道：来自亚利桑那州立大学的Carol Barnes教授是著名的神经学家，美国神经科学学会主席，近期他以“Secrets of aging: What does a normally aging brain look like?”为题，介绍了近期大脑衰老，及病变的重要进展，并提出这些不断创新的研究步伐，将揭开大脑衰老的秘密打开一扇窗。

半个世纪以来，科学家们在记忆生理机制，以及记忆如何随着年龄增长而变化等方面取得了许多重要的成果，其中一个重要的概念上的进展，就是认识到对于大脑衰老的深入研究并不一定要从精神疾病入手，事实上，哺乳动物（包括大鼠和猴）研究表明，这些生物中的记忆损伤与老年人记忆损伤出现在相似位置，因此动物模型特别适合用于揭示大脑随着年龄增长，而出现的认知变化机理。

在过去这几十年里，科学家们取得了大量这方面的经验，目前的研究已经深入到了大脑功能与行为之间的衰老相关变化了，这些研究的步伐将有助于揭开大脑衰老的奥秘。

近期Nature一篇文章报道了这方面的最新进展：，研究人员对一群猴子的工作记忆进行了研究，他们把这些猴子分为三个年龄段：年轻的猴子（七岁到九岁，相当于人类二十一到二十七岁这个年龄段），中年猴子（十二岁到十三岁，相当于人类三十六到三十九岁），年老的猴子（十七岁到二十一岁，相当于人类五十一到六十三岁）。

在猴子们完成一项记忆任务时，研究人员用极小的探针来观察位于猴子前额叶皮层的单个细胞。前额叶皮层是形成和储存工作记忆的区域。猴子们要记住计算机模拟的一个令它们高兴的位置，并保持2.5秒钟。在2.5秒内，即使是最老的猴子也能表现得很出色。如果猴子们在完成任务时表现不佳，年长的猴子就会很沮丧，不会再继续下去。

这说明年老猴子大脑中的记忆回路不像年轻的猴子那样能长时间保持活跃，尽管它们也和年轻的猴子一样在2.5秒钟这样短的时间之内也能保持清晰的记忆。可是，当把测验时间延长到5秒钟时，它们的表现就不如年轻的猴子了。

研究人员又进一步分析，又发现环状磷酸腺苷cAMP对前额叶的记忆形成具有重要作用。如果大脑中cAMP过量表达，就会导致猴子丧失记忆力，人类的情况也与此相似。

这项研究说明，通过药物也许能恢复记忆神经元的化学环境，帮助老年人提高记忆力，目前这些研究人员正在进行临床实验，希望能了解这些药物是否对于人类也有相同的效果。

（生物通：万纹）

原文标题：

Secrets of aging: What does a normally aging brain look like?
Over the past half century, remarkable progress has been made in understanding the biological basis of memory and how it changes over the lifespan. An important conceptual advance during this period was the realization that normative cognitive trajectories can exist independently of dementing illness. In fact, mammals as different as rats and monkeys, who do not spontaneously develop Alzheimer’s disease, show memory impairments at advanced ages in similar domains as those observed in older humans. Thus, animal models have been particularly helpful in revealing brain mechanisms responsible for the cognitive changes that occur in aging. During these past decades, a number of empirical and technical advances enabled the discoveries that began to link age-related changes in brain function to behavior. The pace of innovation continues to accelerate today, resulting in an expanded window through which the secrets of the aging brain are being deciphered.