美国伊利诺伊大学的最新研究表明,包括丙泊酚和鼻喷胰岛素在内的常用药物可能有助于保护老年人大脑免受记忆衰退和术后认知功能障碍的影响。根据伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校研究人员开展的两项新研究,简单的药物干预可帮助老年人大脑应对记忆障碍,并在手术后更有效地恢复认知功能。
该研究同时探讨了老年人群中常见的术后认知功能障碍问题以及普遍的年龄相关性记忆衰退现象,并检验了恢复认知功能的潜在非侵入性方法。
研究负责人、伊利诺伊大学比较生物科学系教授兼系主任乌韦·鲁道夫表示:“这些研究为后续基础科学研究提供了蓝图,有助于在临床前测试中识别化合物,这些化合物最终可能在人体中进行试验。”
术后认知功能改善
第一项研究聚焦术后认知功能障碍。手术后短暂的意识混乱和记忆问题较为常见,但长期影响也已得到充分证实。
鲁道夫指出:“研究发现,10%的60岁以上成年人在手术后三个月仍存在学习、记忆和执行功能方面的缺陷。若将这一比例乘以60岁以上人群的手术数量,总数将非常显著。”
研究人员考察了广泛使用的全身麻醉药丙泊酚的效果。尽管高剂量可能有害,但先前的动物研究表明,低剂量或间歇性给药可能改善阿尔茨海默病模型的认知能力。
为更真实地反映现实条件,伊利诺伊团队对老年小鼠实施了实际手术,而非仅施用麻醉剂。
两篇论文的首位作者、伊利诺伊大学博士后研究员拉贾塞卡·纳加拉詹表示:“其他研究使用年轻小鼠,或仅对老年小鼠施用麻醉而不进行手术。这使得难以区分麻醉本身与手术创伤各自造成的影响。”
术前开始接受间歇性丙泊酚给药的小鼠在术后多项认知任务中表现更佳。尽管药物本身几小时内即从体内清除,但其益处可持续长达五天。
大脑分子变化
脑组织分析显示,丙泊酚提高了海马体神经元上神经递质γ-氨基丁酸(GABA)特定受体的水平,而海马体是学习和记忆的核心区域。经处理的小鼠还表现出炎症和细胞死亡标志物的减少。
纳加拉詹表示:“众所周知,全身麻醉和手术可能导致认知障碍,尤其对老年人而言。令人惊讶且有趣的是,丙泊酚这类全身麻醉剂实际上能改善老年个体术后的认知功能。我们目前正在实验一种化合物,该化合物能特异性增强单次丙泊酚给药后增加的GABA受体亚型活性。此类化合物可能有助于预防术后认知缺陷,临床应用潜力巨大。”
应对年龄相关性记忆衰退
在第二项研究中,研究人员检验了鼻喷胰岛素是否能缓解年龄相关的记忆障碍。他们使用模拟海马体衰老的“伪衰老”小鼠模型,通过鼻喷雾连续九天给予胰岛素。
该治疗对健康对照组小鼠未产生显著变化,但伪衰老小鼠在工作记忆、识别记忆和联想记忆方面均表现出明显改善。
进一步分析表明,衰老与神经炎症标志物增加相关,而鼻喷胰岛素成功逆转了这一现象。综合来看,这些发现表明鼻喷胰岛素可通过调节脑部炎症机制,提供一种减少年龄相关认知衰退的非侵入性治疗策略。
鲁道夫表示:“有迹象表明鼻喷胰岛素对术后认知的影响与丙泊酚相似。接下来,我们希望研究丙泊酚在神经表面增加的α-5 GABA-A受体是否参与鼻喷胰岛素的作用机制。我们还想确定海马体中负责这些效果的确切神经元亚型。”
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