治疗老年人普遍存在的认知问题，需要对健康大脑成长有更深刻的理解
瑞典兄弟乔纳思·翰林（Jonas）和罗伯特·翰林（Robert af Jochnick）成立欧瑞莲直销化妆品公司后，成了富有的慈善家，在后共产主义的东欧兜售着永葆肤色青春的梦想。
兄弟俩目前都已年逾七旬，皮肤年轻的美梦已转换成追求有活力的大脑。日前，他们向位于斯德哥尔摩的卡罗林斯卡学院捐赠5 000万瑞典克朗（合760万美元），来资助学院研究大脑的健康老化。
老年人往往能保持既有的记忆，但可能在记忆新鲜事物上需要一些帮助。
神经系统科学家拉尔斯·贝克曼（Lars Backman）赢得此笔全部捐赠，着手进行他提出的一项大规模、多模式的成像研究，简称COBRA，即认知（Cognition）、大脑（Brain）和老化（Ageing）。此项研究已有180人参与，其新颖之处在于：为研究对象在接下来的几年里提供各种各样的测试，旨在理解认知是如何随着大脑的老化而衰退，以及人类是否能对此采取相关措施。
贝克曼的目标是弄明白未受疾病影响的正常老化。加拿大多伦多罗特曼研究所专门研究老化大脑的谢丽尔·格雷迪（Cheryl Grady）说：“我们都想知道什么是正常老化，这既对老年痴呆研究有用，也可以为未来的各种干预提供方向。”
目前很多发达国家存在人口老龄化和老年痴呆问题，而我们对健康大脑老化的了解如此之少得可怜，真是不可思议。
目前只有少数几点是研究者们能够达成一致的。首先，年过60，几乎每个人都要开始经历一些认知能力的下降，主要表现在记忆力，而且这种能力的衰退会同时伴随大脑结构的变化。其次，有氧健身运动能减缓或延迟这种脑力损耗。
然而，研究的未知领域却广袤无边。研究者们至今没明白这种衰退背后的机制和整个事件的秩序。他们无法解释为什么有些人到80岁都能够保持思维清晰敏捷，而其他人在60多岁就表现出反应迟缓而且健忘。他们也不知道阿尔茨海默氏症究竟是异常的病理状态，还是正常老化的一种加速状态。什么药物能够帮助老年人保持认知功能，或者对大脑进行一些锻炼是否真的有效，这些问题无人知晓。
记忆力衰退
COBRA研究聘用了年龄在63到65岁的健康人士，而且跟踪研究他们的时间至少10年。其间要开展包括结构和功能成像在内的各种测试，还要研究大脑的哪些部分对相关任务比较活跃，以及脑容量如何随着时间发生变化。扩散张量成像可将白色物质的整体可视化，该白色物质指不同大脑区域之间传递信号的神经元轴突的长条区域。正电子发射断层扫描（PET）用来测试多巴胺水平，据贝克曼本人介绍，这种方法几乎没人使用，因为一次PET扫描成本需要花费几千美元。除此之外，研究对象们还要进行大范围的认知测试来测算一些特征，比如工作记忆力。参与者们同时需要提供他们的健康和生活方式等相关信息，并提供血样用于大量的分析，包括基因测定。
目前已经有很多相关的研究，但与COBRA研究的不同之处在于，他们的研究将年轻的成人与老年人相对比，研究对象的人数也很少。因此，研究出现了矛盾的结果。贝克曼说：“这些横向研究导致了文献上的分歧。在大脑的功能和因年老造成的功能衰退方面，个体的差异非常大。”另外，他还指出，将一个出生于上世纪30年代的人与80年代的人相比，会出现一些混淆的内容：除了年龄以外的其他变量，比如早年生活的经历、环境和接受的教育，都会造成两组的差异。
尽管如此，横向研究还是提供了一些可靠的指标。研究表明，随着大脑老化，灰色物质萎缩，白色物质功能开始衰退。萎缩现象在前额皮质和海马体处非常明显，前额皮质的功能是帮助人们进行高级思考和推理，而海马体在记忆过程中起着核心作用。为数不多的受体和其他蛋白质也产生萎缩，但最显著的衰退还在多巴胺的数量上。多巴胺是一种神经传递素，其主要功能包括动作控制、普通刺激以及学习。从成年的早期开始，多巴胺水平每10年下降约10%，因此它成为大脑老化的最突出的标志。
在老化过程中，一些认知功能似乎比另一些更敏感。语义持久记忆（即一般知识，与个人经验无关）随着年龄增长可以较好保持，但一些其他的特征开始衰退。比如，反应速度明显削弱。情景记忆帮助人们反思过去的事件，工作记忆对信息进行暂时的储存，这两种记忆功能会随着年龄的增加不断衰弱。因此，年龄大了，人们容易分散精力，而且很难从一个认知任务快速地切换到另一个认知任务。人们还容易忘记名字。开冰箱时，他们抱怨不记得自己原本想要拿什么，但他们却还明白冰箱是用来做什么的。
并非所有的人都认为一些认知功能相对萎缩得更快。COBRA研究的合作人、柏林马克斯——普朗克研究所寿命心理学研究中心主任厄尔曼·林登贝格尔（Ulman Lindenberger）提出质疑，他认为一个个体中，大脑所有功能一起萎缩，但以前的研究太简单，没法获得相关结果。他希望COBRA研究中使用不同认知测试对大脑某部分同一功能的测量会有助于澄清以上的问题。
健康之利
像COBRA这样长期的、发展前景光明的研究，运行经费昂贵，需要多年的时间收集资料数据。但他们有最好的机会可以回答很多关于老化的重要问题。比如，一个人的大脑中哪些结构的变化影响到不同的认知能力？什么样的遗传或环境的因素可以起到保护作用？如何最好地研发治疗策略？
很多对老化的纵向研究核心放在各种痴呆，比如阿尔茨海默氏症，该病症与大脑中淀粉样蛋白的量和tau蛋白的纠结息息相关。贝克曼表示，政客们认为支持这样棘手的疾病研究比支持认知老龄化研究更容易。此类大型研究之一是加州大学提出的阿尔茨海默氏症神经影像研究（ADNI），该项目由美国国立卫生研究院和几家医药公司一同资助。项目对200名阿尔茨海默氏症患者、400名受到轻微认知功能损伤的人，以及200名临床诊断上未见任何精神衰退的老年人进行了研究。尽管从轻微认知功能损伤者和无痴呆对照组获得的研究数据有助于我们理解非病理性老化，但研究的主要目的是要找到能够预测阿尔茨海默氏症发病或发展的标志。
弄清楚阿尔茨海默氏症的发病原理也有助于健康老化研究筛选出病理性的老化，从而担保研究者们的检测是对的。马里兰州巴尔的摩美国国立老化研究所的行为神经科学家苏珊·瑞斯尼克（Susan Resnick）表示：“我们从来不确定我们测量出来的认知能力衰减是否的确是老年痴呆的发病期，这种用其他方法无法识别，而老年痴呆在研究过程中没有公开。”监测蛋白质异常水平并非一种独特的试验。“接近1/3认知能力正常的老人，大脑中的淀粉体和tau蛋白含量足够达到阿尔茨海默氏症的病发标准。”
纵向研究的另一个问题是，很难让人们相信，这是老化研究中非常典型的问题。ADNI主任迈克·维纳（Michael Weiner）说：“随着研究对象的减少，他们的家庭压力变大，研究似乎进入低潮期。”为了避免这种现象，COBRA研究选择在瑞典北方的小镇乌默尔聘用研究对象，那里人口稳定，人们对健康部门极其信任。
锻炼大脑
描述认知能力正常老化的过程，对于帮助人们达到这一状况是必要的前奏。贝克曼认为，顺利的认知能力老化要基于保持大脑的完整性。病理迹象或脑萎缩现象越少，认知能力越强。这与人们普遍持有的观点吻合，认为如果我们寿命长，就能在大脑中最终积累足够的自然损伤，从而导致老年痴呆。损伤的形成是由于淀粉样蛋白斑或tau蛋白纠结的累积，或者大脑毛细血管的渗血（发生速度因人而异）。大脑维护理论说明，有氧健身运动可以通过刺激脑衍生的神经营养功能的产生来减缓认知能力的衰退，无论是在得到锻炼的肌肉中抑或是在大脑中，新生血管得以成长。
但是很少有80多岁的老人还可以进行长时间跑步，或者打壁球这样容易引起心脏激烈跳动的运动，因此科学家们希望此类COBRA的研究可以告诉人们一些应对的策略。一种是希望能研发药物，改善神经传递的特殊种类，但其有限值可能会有悖大脑组织萎缩的现状。另一种策略会是使用计算机辅助的认知训练项目，用于提高大脑加工或者工作记忆的速度。几项研究表明，所有年龄段的人们都可以改善他们受训完成电脑任务时的表现。旧金山加州大学的神经科学家亚当·加扎里（Adam Gazzaley）对这一方法很有信心，他正研发可以在家使用的商业软件。但他也承认，目前没有迹象表明电脑辅助任务的改善可以帮助与生活相关的活动，比如帮你记忆你为什么要去冰箱那儿。
也许老化研究就是这样，答案总要跟着时间走。林登贝格尔表示：“一旦我们发现了神经化学和与认知结果相关的大脑结构变化之间有更紧密联系，我们就会明白这一水平上变化的主要标志。那么我们也会明白如何思考干预问题。”
与此同时，翰林兄弟俩正从他们资助的科学中学到更多。他们去健身房、打网球。72岁的罗伯特说：“我们的化妆品公司帮助人们保持皮肤年轻。希望我们资助的研究将来能够帮助人们永葆大脑的青春。”
资料来源 Nature
责任编辑 彦 隐
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中科院上海生科院科学家揭示脑衰老新奥秘
大脑正常生理功能和状态的稳定维持离不开脑内胶质细胞（包括小胶质细胞和星形胶质细胞）的精细调节和保护，但这两种胶质细胞的异常活化和多种炎症因子的释放构成的神经炎症反应常常对大脑健康不利。在自然衰老以及中枢神经系统退行性疾病的大脑中，神经炎症反应普遍存在并异常活跃，使得免疫功能失调和疾病发生发展。
上月，《自然》杂志在线发表了中国科学院上海生科院神经科学研究所周嘉伟实验室邵炜、张淑贞题为“星形胶质细胞表达的多巴胺D2受体通过调控aB-晶状体蛋白抑制神经炎症反应”的论文，揭示了星形胶质细胞中的Drd2/Cryab信号转导通路在抑制因Drd2缺失所致的神经炎症过程中发挥关键作用。
Drd2决定了星形胶质细胞作用的两面性――Drd2缺失可使星形胶质细胞从生理状态下神经元的支持细胞转化为对神经元不利的促炎症细胞。一直以来，Drd2被公认为主要参与多巴胺能神经传导，此项研究则揭示了Drd2的一个与传统认识迥然不同的新功能，即在星形胶质细胞中发挥抑制其异常活化和神经炎症反应的作用。该研究对进一步理解多巴胺受体的生理功能，拓展人们对星形胶质细胞在脑衰老中作用的认识，并为今后选择合适靶点，有效地延缓脑衰老乃至干预神经退行性疾病提供了有价值的信息。
――摘编自http://www.sibs.cas.cn