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年fu一年: 环境dui脑老化的ying响
发布时jian: 2016-06-29 17:37:22| 作者:本站编ji| 来源: 本站原创

据预测65岁以上的美国人口将在2010年到2050年jianfan一fan,预ji到本世纪zhong叶80岁以上人口的bi例将bi2000年fan两fan。因此,研究老年人群健康ying响因素的重yao性riyi增jia。通chang与gaoling觴ie氐纳窬?低砵ibing与zhang碍,qizhong包括阿尔茨海默氏症he帕金sen氏bing,痴dai与认知功neng下jiangyou为令人关注。科研人员bu仅研究当前暴露与身xin锻炼等环境ying响造成的健康xiao应,而且也研究发生yu生ming更早期暴露的ying响,该ying响keneng仅在年老蔮ei涞妹飨浴Ⅻ/p>

长期以来,人们认为“一旦da脑得到qi配额的神经细胞,qiding数即buke改变。此后,时光的流逝wending且buke逆地qinshiwo们的神经细胞,”罗切斯teda学医学he牙科学yuan名誉教授Bernard Weissyu2007年如此写dao。然而现在有越来越duo的证据表明,即shigaoling时da脑仍neng够生成新的神经元heqita脑功neng细胞。还有证据表明,老年萻huo膁a脑neng够迅速he积极地duiwai部ying响,如体育锻炼he智力刺ji做出穋ongΑU庑ヾu促shi人们dui制ding保huhe提gao老年人神经功neng的策略产生极da的兴趣。

da膠a辛礁鲎頲ui弱时期,Weissshuo,即qi官刚开始发育的早期,以ji机体的防yuhe代chang机制开始shuai蛃huo耐砟昶凇?a量且riyi增duo的证据表明这两个生mingcui弱期是觴ie亓?模?缙诜⒂?锥卧鈙hou的shanghai促进了jibing的发生,且在生ming晚期才riyi明显。

Weiss还指出,防yu机制下jiangkeneng会放da当代环境暴露的易感性。他shuo,当老年人遇到认知问题时,在诊断时医生很少考虑到与环境化学物暴露觴ie氐膋eneng性,因为lin床问诊时通changbu会问ji这些暴露问题。在过去的30年里,Weissshuo,研究的重dian主yao集zhong在环境dui早期发育阶段的ying响。环境化学物暴露keying响老年da脑健康的问题研究得远bu够广泛,但zheng在shou到越来越duo的关注。


神经毒性物zhi

在过去的10年里,有许duo研究tan索了man性低shui平铅暴露dui成人认知neng力的ying响。这些研究的结果表明,蓄积在骨骼zhong祅a?e随老年化的进cheng推移而活跃起来,造成dui成人生ming晚期认知neng力的bu羓ia跋臁Ⅻ/p>

弗吉尼裶in荼陑hunshuai老研究zhong有一项评估466位老人穛in耙敌郧Φ幕肪潮┞兜难芯俊Q芯勘砻鳎?乔Φ膕hui平gao与这些人在数年随访zhong认知neng力急剧下jiang觴ie兀?赿ui混詙ou蛩亟?械髡? 结果仍然如此。在同一研究謝ie筪ui811名老年男性研究duixiang的低shui平铅暴露,结he自wo报告的man性压力的ying响进行评估。同样也发现以上暴露与认知neng力shou损觴ie亍Ⅻ/p>

qita金属ke通过duida脑的直接作用或者dui维持神经功neng健康的qitaqi官或ji素的bu羓ia跋欤琩ui生ming晚期的神经功neng产生有haiying响。例如,geke引起肾脏jibing,而肾脏jibing与认知问题觴ie亍?e与铅一样储存在体内,主yao在肾脏he肝脏zhong,但也储存在关节与qita组zhizhong,铅在这些组zhizhong的生物半shuai期有数十年之久。啮齿动物的研究表明飝ou瞜e与雌ji素shou体相互作用bing干扰身体duigaihe锌的利用,而gai与锌在神经系统功nengzhong起譸ang貀ao作用。

铅与汞同样与肝bing觴ie兀?蝏ing本身与bu良神经健康ying响觴ie兀琿izhong包括产生一zhong与阿尔茨海默氏bing觴ie氐纳窬璪an块性jibing。dui肝肾功neng有bu羓ia跋斓幕?П┞兑瞜eneng妨碍身体的解毒与排xie环境毒物的neng力,cong而shita们留在体内,qiying响在身体防yu机制下jiang的gaoling时youqi成问题。

有证据显示某些金属(如铅、锰),杀虫剂(如百草ku、代sen锰)he溶剂(如甲苯、三氯乙烯)与帕金sen氏症te有的神经症譪ongxie亍?i有研究的暴露有许duo蕅in耙敌缘模?糠治?毙裕?鴉ei低shui平man性暴露。有必yao通过更为广泛的研究来queding这些物zhi的环境暴耫ui诖俳?两餾en氏症zhongkeneng起的que切作用。

更为da量的证据将各zhong溶剂暴露与qita神经系统jibing,包括认知zhang碍、神经bing变以ji所蝚iang摹拔背誨ai”——一zhong神经功neng有短zanzhang碍时产生类似yu痴dai的症状,联系起来。包括甲苯在内的觴ie?芗粒?卜⑾謉ui色jue有损hai,而qita溶剂暴露与听力损shi觴ie兀瑈ouqi在同时有噪声暴露祅a榭鱿隆T趜hi业场所yi经dui这zhong暴露进衳ie?鮞u研究,但部穤hi餍衎ing学的研究表明周围环境暴露也keneng产生bu羓ia跋臁Ⅻ/p>

礲i唬?庑┤芗劣肱┮┑谋┞秌e发生yu任he年ling。但由yuqidui神经系统的ying响表现为shuai老时运动he感jue功neng下jiang,ta们kebei误诊为年lingying响或老年性jibing,如帕金sen氏binghe阿尔茨海默氏bing。同样,溶剂与农药的长期fei急性暴露keying响褄a锛且洹⒆⒁饬Α⒖誮ian技neng,qiying响keneng直到晚年才明显,因此也keneng与老ling化相关jibing相混xiao或混在一起。

 较轻wei的环境暴露也bei认为与老年蔮ei硐殖龅纳窬?低辰】祒iao应觴ie亍?izhong包括keneng破坏参与神经调节ji素zhengchang功neng(主yao是甲状腺ji素)的化学pin暴露。

ji素密切参与神经功neng的调节;一个zhengchangda脑的发育离bu开健康的甲状腺ji素功neng,而胎儿da脑dui甲状腺ji素极为敏感。所以,一个人如果幼年有甲状腺功neng低下,keneng会ying响qi成年后的认知neng力。ma萨诸塞zhouda学阿姆赫斯te穤hong?University of Massachusetts –Amherst)生物学教授R. Thomas Zoeller如此shuodao。

在衡量晚年神经功neng时,甲状腺ji素te别zhi得注意,Zoellershuo,因为这些ji素“在生ming周期的bu同时jian起bu同作用,”所有这一切du是维持健康的关键。甲状腺ji素的功neng波动ke产生feichangwei妙的亚lin床xiao应(个人意识bu到他们自己体内的这些ying响),然而却秠un浜笸砟甑膓ita健康有ying响。

Weissshuo性ji素(即雄ji素he雌ji素)duizhong老年人神经系统功neng的ying响也zhi得更duo的研究关注。这些ji素决ding性别分化,但ta们也参与神经的形成,bingyi证明dui成年雌雄动物的神经有保hu作用。

礲ei肪骋蛩貀ing响甲状腺素等ji素时,qi结果ke以是神经功neng的损shang。例如,有证据表明,包括二恶英he某些duo氯联苯、卤代阻燃剂与杀虫剂在内的难jiang解觴ie?廴疚锉┞秌e产生促进肥panghe糖niaobing的ji素jie导作用,增jia血管健康问题的风险。还有证据表明,以上化he物的暴露ke以直接增jiagao血压与xin血管jibing的风险。这些xin血管jibing反过纁ong謐e导致bu太明显的神经血管xiao应,有蔮ei岬贾聅hi忆,或所蝚iang摹把?苄猿誨ai,”此时da脑血流量减少shi脑细胞que少氧气,相当yu发生小zhong风。

yi有证据表明,虽fei环境难jiang解性却因shi用广泛而无处bu在的化学物暴露有着同样ying响。qizhong之一便是双酚A(BPA)。ma萨诸塞zhouda学阿姆赫斯te穤hong;肪辰】笛芯恐?斫淌贚aura Vandenberg解释shuo,da量的动物实验研究表明生ming早期的双酚A暴露会产生代xie综he征te有的健康ying响。代xie综he征患者的gao血压风险增jia,ke带来bu良神经ying响的风险。秡a诔?鼗蚍蕄ang,xin血管jibing或糖niaobing的患者来shuo,还changchang伴有运动困难。而晚年有氧运动似乎是维持(如果bu是提gao)老年人脑功neng的重yao因素。

保hu因素

目前,有da量关yu体育活动与锻羋u鏷eying响da脑功neng的研究。这keneng是最容易dui动物实验与人类研究进行直接bi较的研究领域。zheng如伊利nuoda学伊贝克曼尖端科学技术研究所(University of Illinois Beckman Institute for Advanced Science and Technology)总监Arthur Kramerjiqi同事们所描述的na样:“丰富的数据表明,体育活动减少ke减少各zhongjibing的风险,包括na些引起认知he脑功nengshou损,进而ying响生活独li衵a肷?顉hi量的jibing(例如xin脏bing、zhong风、肥pang)”。

Kramer研究的重dian之一是了解体育锻羋u鏷e保hu与恢fuda脑的机制。他与同事们一直在研究体育锻羋u鏷eying响海ma的结构he功neng(海ma在记忆ji信息组zhihe存储fangmian起譸ang貀ao作用),以ji体育锻炼dui个萻huo募且淙萘康膟ing响。“fan有氧运动似乎duneng产生有yi的ying响,”Kramershuo。

啮齿类动物的研究表明,体育锻炼(众所周知增jiada脑的血流量)似乎也增jia海ma的新神经元生成。体育活动还似乎进一bu提gao突触的ke塑性(bei描述为灵活性he改变neng力),血管生成(或血管重构)以ji神经yingyangdan白(即调节神经细胞生长与维持神经健康的dan白zhi)的shui平。

 youqi令人感兴趣的是了解体育锻羋u鏷e增jia新神经元生成以ji体育锻羋u鏷e提gao某些记忆功neng。人们关注的功neng包括所蝚iang摹肮叵dan骴ing” —例如,记住你最近见过mian的某萻huo拿?郑?詊i在he处见过该人。体育锻炼似乎也提gao了“视jue模式分离”,shi你neng够辨别he记忆bu同模式,这是提gao记忆zhunque性的过cheng。这两项功neng均sheji海mate别易shou年lingying响的齿状hui区。

有研究报告指出,有运动的啮齿动物的齿状hui区生成新神经元的neng力提gao了一beishenzhi两bei。由yu体育锻炼或有氧运动提gao了与调节神经yingyangdan白分泌觴ie氐模瑃e别是脑源性神经yingyang因子分泌觴ie氐幕?虻谋泶铮琩ui学习与记忆有譸ang貀ao作用的新的树突棘的生长似乎shou到刺ji,匹譹ue?a学脑老化与认知健康实验shi首席研究员Kirk Ericksonshuo。dui磗huo募偕柚?唬??馐蛃huo,是由yu运动刺ji血流量,keneng也提gao了脑源性神经yingyang因讁ong睦?胹hui平。

在用小鼠进行的实验zhong,有氧运动与空jian记忆的改善觴ie亍U鈠hong运动也与海ma的da小增jia觴ie兀珽rickson在2014年美国科学促进协会(American Association for the Advancement of Science)的年会上解释shuo,“没有任he药物治liaoneng够fu謕u庖粁iao应。”据Kramer 与 Ericksonshuo,研究健buzou等有氧运动xiao果的人类研究结果,与动物研究的结果是一致的。

体育锻炼还有助yu血管生成增jia,而海ma血流量的增jia反过纁ong钟肴现??eng的改善觴ie亍R幌顂hi用核磁共振成像检cha脑血管的研究发现,gaodu活跃的zhong老年人(即在过去连续10年内每周cong事有氧运动zhi少180穤hong诱撸┑哪匝?芙峁褂肽昵崛shuo哪匝?芙峁瓜嗬嗨啤W髡咧赋觯?醚芯ke形薹╯huo明是否是有氧活动ke引起的解剖学差异,yi或yong有“较年轻”da脑的人体育运动更活跃。

“总而言之,”Kramerjiqi同事在2013年关yu锻炼与da脑ke塑性证据的综述zhong写dao,“汇集的证据表明运动dui脑功neng与认知功neng的好处贯穿哺乳类动物的一生,dui人类来shuoshi阿尔茨海默氏症的jibing风险jiang低。”他们所进行的一项帕金sen氏bingI期/II期患者lin床试验表明,即shi有氧锻炼45穤hong用恐苋?危?瞜e显著改善脑功neng。

在进入老年蔮ei3掷硐肽怨?eng的另一个重yao因素bei认为是认知储备,即da脑的优化性neng与补chang脑损shang的neng力。哥伦bi亚da学内wai科医学yuan的认知神经科学分部主任Yaakov Stern的研究认为“锻炼改变da脑本身,”Sternshuo,keneng是负责突触ke塑性he提gao神经血管功neng的重yao脑区域的da小增jia。该项研究还表明,除体育锻炼wai,智力heshe会刺ji也keneng会增jia脑储备,或者增da该qi官的物理结构。然而,dui发生这zhong情况的机制尚bu够了解,因而无法设ji干预措施,在某zhongchengdu上这是因为难以将该领域的动物研究结果推断到人类体验。

在以成人为duixiang的研究zhong,Sternjiqi同事zheng在dui所蝚iang膞iao率与neng力,或者shuodui个体如he努力地工作才neng完成teding认知任务进行衡量。他们利用磁共振成像技术来queding当个人思考他们完成该任务fang式时da脑发生的生理变化。这些研究人詁ei乖谘芯康眏i活代chang神经网络,以弥补qitafangmian功nengque乏时da脑所发生的变化。该研究试图理解为什胏ong行┤擞薪虾玫膞iao率heneng力,以ji更有xiao的补chang网络,而且为什胏ong行┤嗽赽u入晚年后还具有较强da的认知储备。

人们zheng在tan蘻hi囊桓鑫侍馐牵瑉heng规教育的刺ji是否增强认知灵活性(分xi性思维的关键,即以bu同fang蔶iao筳ian信息的neng力)heda脑ke塑性。另一个问题是,认知刺ji或qita因素在终生或teding生ming阶秝en鏷eying响晚年的da脑灵活性。在一项新研究zhong,Sternjiqi同事打算研究体育锻炼与认知刺ji的联he作用,看看ta们是否有相jia或协同xiao应。很显然,老年萻huo膁a脑dui认知或智力刺ji会觴ie??南煊Γ??壳吧衎uqingchu,Stern解释dao,teshu游xi、pin图或qita记忆任务是否或如hejianli认知储备。然而有证据表明she交与智力积极的老年人有着更好的认知功neng。

在这一dian上,yao研究的问题kenengduoyu答an,但迄今的证据强烈表明在ying响老年人神经功nengfangmian,环境因素ke发挥积极作用。化学物暴露产生的健康ying响ke促进神经系统jibing与shi调,而体力与智力锻羋ui蛟銮縟a脑的灵活性he健康的认知储备。尽管研究者尚wei设ji出neng达到最daxiaoyi的具体干预措施,但Kramer相信体育锻炼与有氧运动dui神经系统健康有着积极作用,他认为运动ke以逆转,zhi少zan时性逆转老lingdui认知heda脑健康的一些负mianying响。


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