随着年龄增长,我们的大脑不仅会萎缩——其形状还会发生明显改变。
加州大学欧文分校学习与记忆神经生物学研究中心主导的一项新研究发现,大脑形状的这些变化与我们衰老过程中的思维、记忆和推理能力密切相关。
该研究团队包含国际合作者,未如多数既往研究仅关注脑区尺寸,而是采用新技术观察大脑整体形状随时间的变化。研究显示,这些形态改变是大脑健康状况的强烈指标。发表在《自然·通讯》期刊的此项研究获得美国国家衰老研究所支持,分析了2600余例30至97岁成人的脑部扫描数据。
科学家发现令人惊讶的现象:大脑下前部倾向于向外扩张,而上后部则向内收缩。这些不均衡的形态变化在存在思维记忆障碍的老年人中尤为显著。例如,大脑后部内缩程度较高者常伴有推理能力障碍,表明大脑的弯曲拉伸可能直接影响其功能。更关键的是,两组独立脑部扫描数据均得出相同结论,增强了研究的可靠性。
受形态变化影响的关键区域之一是内嗅皮层。这个深藏于大脑的小区域负责存储和提取记忆。科学家已知该区域是阿尔茨海默病最早受损部位,此时有害的tau蛋白会开始积聚。
新研究表明,随着年龄增长的大脑形态变化可能使该区域被推向坚硬的颅底。这种压力或增加其受损风险。研究作者迈克尔·亚萨博士指出,这解释了为何内嗅皮层常成为阿尔茨海默病的首发受损区域——若大脑形状缓慢变化对该敏感区域造成物理压力,可能触发疾病。理解这一机制或为阿尔茨海默病的早期检测乃至预防开辟新途径。
研究人员认为,未来可通过这种脑部形态分析方法,在人们出现任何症状前识别痴呆症高风险人群,从而实现早期干预和更好预后。另一位资深作者尼尔斯·詹森博士强调,这项工作不仅关注脑区缩小程度,更着重理解大脑整体结构如何应对衰老,以及该结构如何预测未来记忆与思维障碍风险。
该研究得益于美国与西班牙研究者的深度合作,彰显了全球协作应对重大健康挑战的力量。研究结果为脑科学开辟新方向。正如亚萨博士所言,大脑形状可能一直隐藏着关键线索,如今科学家正深入解读这些线索以更好地理解脑衰老与疾病。
本研究发表于《自然·通讯》期刊。
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