研究显示早期认知刺激可保护阿尔茨海默病患者的大脑功能
巴塞罗那大学神经科学研究所(UBneuro)的一个研究团队发现,早期且持续的认知刺激有助于保护阿尔茨海默病患者的大脑连接和记忆功能,即使在疾病晚期阶段也有效。这项发表在《iScience》期刊上的研究使用动物模型进行,同时还揭示了男性对认知干预的反应优于女性,能更好地延缓疾病发作。
认知刺激作为保护策略
阿尔茨海默病是全球痴呆症的主要病因,其特征是认知功能进行性和不可逆的退化。鉴于缺乏有效的治愈治疗方法,能够延缓其发作或减缓其进展的策略正日益被视为降低临床和社会影响的关键途径。在此背景下,认知储备——即大脑在存在基础病理的情况下维持功能的能力——已成为研究最多的保护因素之一。
在这项研究中,研究团队分析了在阿尔茨海默病典型的淀粉样蛋白病理出现之前就开始的长期认知刺激,是否能在疾病动物模型中提高大脑弹性。
因此,实验动物在其一生中接受了反复的认知训练。通过纵向静息态功能性磁共振成像、行为记忆测试以及全面的分子和细胞分析来评估大脑功能。
"接受认知训练的动物保留了记忆功能(尤其是雄性)以及与记忆相关的关键脑区之间的功能连接,特别是内嗅皮层(entorhinal cortex)和海马体(hippocampus),这些区域在阿尔茨海默病中特别脆弱,"领导这项研究的医学与健康科学学院及UBneuro的瓜达卢佩·索里亚(Guadalupe Soria)教授表示。
"此外,大脑连接的保留与老年时期更好的记忆表现相关。这强化了这样一个观点:生命早期阶段的认知参与对大脑功能具有持久的保护作用,"该研究人员指出。
基于动物模型的研究证明了认知刺激的保护作用,确定了保护大脑功能的机制,并揭示了性别之间的差异,这表明需要采用性别视角来调整治疗策略,以应对这种神经退行性疾病。
男性和女性之间的不同结果
该研究强调,认知刺激的益处在男性和女性中并不相同。雌性表现出与突触功能和可塑性(synaptic plasticity)相关的蛋白质基线水平更高,表明其具有更大的内在分子弹性。相比之下,雄性大鼠从认知训练中获益更为明显,表现为持续的大脑连接、改善的记忆表现以及突触可塑性标记物的恢复。
这些结果强化了临床前和临床研究中越来越多的证据:阿尔茨海默病在男性和女性中的进展方式不同。因此,预防和治疗策略应加以调整,以应对这种神经退行性疾病。
大脑网络、可塑性和神经炎症
除了行为结果外,该研究还提供了关于认知刺激如何发挥保护作用的多尺度机制信息。经过训练的动物显示出突触可塑性标记物的恢复、抑制性神经回路的调节,以及围绕淀粉样斑块的小胶质细胞(microglial)反应的暂时性正常化。这些结果表明,在中年时期存在一种反应性较低的神经炎症(neuroinflammation)谱型,这种状态可能会延缓病理事件的级联反应。
通过脑成像、行为研究和分子生物学,"这项工作建立了大脑网络的保留组织与细胞弹性机制之间的直接联系,从而强化了认知刺激作为促进大脑健康的非药物策略的价值,"索里亚总结道。
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