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Duke-NUS研讨职员将退化与心得相关的大脑互联网生成联系起来

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美国哥伦比亚大学医学中心研究人员发现一个常见的遗传变异,它会大幅加速老年人大脑老化速度,并可能增加神经退行性疾病的患病风险。相关研究3月15日在线刊发在《细胞系统》杂志上。

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众所周知,生活中经历的压力事件会让大脑提前衰老。近日,一项研究发现,基因突变与多种类型的精神压力相互作用。这些精神压力包括与细胞老化相关的创伤后应激障碍(PTSD)、疼痛和睡眠障碍。

人们的生活比以往任何时候都长,但大脑健康却没有跟上。为了解决这一关键问题,一组研究人员提出了一种研究与年龄相关的认知能力下降的新模型

在现实生活中,有的老年人看起来会比同龄人更显苍老,有的人则更显年轻,这种老化差异在人的大脑额叶皮层同样存在。额叶皮层是大脑高级认知中枢,在推理认知等大脑高级功能中起着关键作用,其老化差异对老年人行为影响明显。

新加坡,2019年7月7日 -
随着时间的推移,大脑内的功能区域在老年人中变得不那么明显和相互联系,特别是在那些与注意力和认知有关的网络中。这项发现由Duke-NUS医学院的神经科学杂志的研究人员发表,增加了目前对与衰老相关的脑网络完整性纵向下降的认识。

Klotho基因(以负责纺织生命之线的希腊女神Clotho命名)被认为与长寿和各种与年龄相关的疾病有关。这是第一次证明它是人类细胞加速衰老的标志。该研究近日已发表在Brain,
Behavior &
Immunity上。图片 4
这项研究招募了309名美国退伍军人,他们中很大一部分人都患有PTSD,且都参加了伊拉克或阿富汗战争。所有参与者都提供了血液样本进行遗传和代谢分析,并对其精神状况进行评估。他们还接受了核磁共振成像(MRI)以检查其大脑结构和功能。

  • 一种针对个人而定制的模型。

此次研究中,研究人员分析了1900多名死者尸检大脑样本的遗传数据。他们通过分析这些人的转录组,绘制出给定年龄段的大脑生物学标准图像,然后比较个体转录组与同龄群体标准转录组的差异,从而看出一个人的额叶皮层是比同龄人老还是年轻。

我们目前生活在一个快速老龄化的社会中,该研究的通讯作者,副教授Juan Helen
Zhou说,他是杜克 -
新加坡国立大学神经科学和行为障碍项目的神经科学家。与横断面研究相比,了解大脑随时间变化是健康和病理老化的基础至关重要,以便为缓解认知衰老的努力提供信息。

研究人员发现,那些具有特定klotho基因型且患有更严重PTSD症状的人表现出最强的细胞加速衰老迹象。

亚利桑那大学心理学系教授兼教授Lee
Ryan表示,对于老龄化大脑健康问题,没有一种万能的方法。许多研究已经研究了可能导致认知能力下降的个体风险因素,如慢性压力和心血管疾病。然而,这些因素可能会以不同的方式影响不同的人,这取决于其他变量,如遗传和生活方式,Ryan说。

随后,研究人员对每个人的基因组进行了分析,寻找与衰老相关的遗传变异。他们发现,一个名为TMEM106B的基因变异与大脑衰老关系密切。该基因变异比较普遍,有三分之一的人会有两个变异副本。研究人员指出,一个人到了65岁左右,TMEM106B基因变异就开始发挥作用,有两个“劣质”副本的人,其额叶皮层的老化程度会超出拥有正常基因副本的人12年。

人类大脑包含功能隔离的神经网络,具有密集的内部连接和稀疏的互连。衰老被认为与这些脑网络的功能特化和分离减少有关。

该研究的通讯作者、波士顿大学医学院精神病学系和波士顿退伍军人医疗保健系统国家PTSD中心的临床心理学家Erika
J.
Wolf博士说:“我们知道,压力会增加健康状况下降的风险。我们的研究结果表明,klotho可能是协调外周和中枢神经系统衰退的一个因素,使患有严重精神压力的个体更容易受到病理影响。”

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