Yaşlanmanın sinirbilimi - Neuroscience of aging

Daha fazla bilgi: Yaşlanma

yaşlanmanın sinirbilimi sinir sisteminde meydana gelen değişikliklerin incelenmesidir. yaşlanma. Yaşlanma, patolojik olmadığı düşünülen hafif korteks atrofisi gibi merkezi sinir sistemindeki birçok değişiklikle ilişkilidir. Yaşlanma aynı zamanda birçok nörolojik ve nörodejeneratif hastalıkla da ilişkilidir. Amyotrofik Lateral skleroz, demans, hafif bilişsel bozukluk, Parkinson hastalığı, ve Creutzfeldt-Jakob hastalığı.[1]

Normal Yapısal ve Sinirsel Değişiklikler

Nörojenez yetişkinlerde çok az meydana gelir, sadece hipotalamus ve striatumda küçük bir ölçüde adı verilen bir süreçte meydana gelir. yetişkin nörojenezi. Beynin hacmi aslında kırktan sonra on yılda yaklaşık% 5 azalır. Beyin hacminin yaşla birlikte neden azaldığı şu anda net değildir, ancak birkaç neden şunları içerebilir: hücre ölümü, azalmış hücre hacmi ve sinaptik yapıdaki değişiklikler. Beyin hacmindeki değişiklikler, prefrontal korteksin hacimde en önemli azalmayı aldığı bölgeler arasında heterojendir ve bunu sırasıyla striatum, temporal lob, serebellar vermis, serebellar hemisferler ve hipokampus izler.[2] Bununla birlikte, bir inceleme, amigdala ve ventromedial prefrontal korteksin göreceli olarak atrofiden arınmış olduğunu bulmuştur; bu, patolojik olmayan yaşlanma ile ortaya çıkan duygusal stabilite bulgusu ile tutarlıdır.[3] Ventriküllerin büyümesi, sulkuslar ve fissürler de patolojik olmayan yaşlanmada yaygındır.[4]

Değişiklikler ayrıca nöroplastisite, sinaptik işlevsellik ve voltaj kapılı kalsiyum kanalları.[5] Muhtemelen işlevsiz kalsiyum regülasyonunun bir sonucu olarak artan hiperpolarizasyon büyüklüğü, nöronların ateşleme hızının azalmasına ve plastisitenin azalmasına yol açar. Bu etki özellikle yaşlı hayvanların hipokampında belirgindir ve yaşa bağlı hafıza eksikliklerine önemli bir katkı sağlayabilir. Bir nöronun hiperpolarizasyonu üç aşamaya ayrılabilir: hızlı, orta ve yavaş hiperpolarizasyon. Yaşlı nöronlarda, orta ve yavaş hiperpolarizasyon fazları, kalsiyuma bağımlı potasyum kanallarının uzun süreli açılmasını içerir. Bu fazın uzamasının, düzensiz kalsiyum ve kolinerjik, dopaminerjik, serotonerjik ve glutaminerjik yolların hipoaktivitesinin bir sonucu olduğu varsayılmıştır.[6]

Normal Fonksiyonel Değişiklikler

Olaysal bellek, orta yaştan itibaren yavaş yavaş azalmaya başlarken, anlamsal bellek erken yaşlılığa kadar artar ve ondan sonra azalır.[7] Daha yaşlı yetişkinler, prefrontal kortekslerini, muhtemelen yürütme işlevlerini telafi etmek için, çalışma belleği görevleri sırasında daha sık kullanma eğilimindedir. Yaşlanma ile ilişkili bilişsel işlevin diğer bozuklukları arasında işlem hızının azalması ve odaklanamama yer alır. Amiloid plaklar tarafından yönlendirilen nöral verimliliği azaltan ve dopamin işlevselliğini azaltan, telafi edici aktivasyona yol açan değişen aktivasyon pozisyonlarını hesaba katmak için önerilen bir model.[8] Yaşlanmada görülen olumlu uyaranların aksine olumsuz uyaranların işlenmesinin azalması, duygusal olarak yüklü uyaranlara otonomik sinir tepkileri ile bile tespit edilecek kadar önemli hale gelir.[9] Yaşlanma aynı zamanda azalmayla da ilişkilidir. plantar refleks ve aşil refleksi tepki. Normal yaşlanma sırasında sinir iletkenliği de azalır.[10]

DNA hasarı

İnsanın belirli genleri ön korteks ekran azaltıldı transkripsiyonel 40 yaşından sonra ve özellikle 70 yaşından sonra ifade.[11] Özellikle, merkezi rollere sahip genler sinaptik plastisite ile azaltılmış ifade göster yaş. gen destekleyicileri Yaşlı bireylerin korteksinde azalmış ifade ile belirgin bir artış DNA hasarı, muhtemelen oksidatif DNA hasarı.[11]

Patolojik Değişiklikler

Daha fazla bilgi: Geriatrik nöroloji

60 yaşın üzerindeki kişilerin yaklaşık% 20'sinde nörolojik bir bozukluk vardır ve en yaygın olanı epizodik bozukluklardır. ekstrapiramidal hareket bozuklukları ve sinir bozuklukları.[12] Genellikle yaşlılıkla ilişkilendirilen hastalıklar arasında

Proteinlerin yanlış katlanması, yaşlanmayla ilişkili birçok hastalığın önerilen patofizyolojisinin ortak bir bileşenidir, ancak bunu kanıtlamak için yeterli kanıt yoktur. Örneğin, Alzheimer'a yönelik tau hipotezi, tau proteini birikiminin, Alzheimer'a yol açan nöron hücre iskeletlerinin parçalanmasıyla sonuçlandığını ileri sürer.[22] Alzheimer için önerilen bir başka mekanizma, amiloid beta,.[23] Creutzfeldt-Jakob hastalığının prion yayılmasına benzer bir mekanizmada. Benzer şekilde protein alfa-sinüklein Parkinson ve benzeri hastalıklarda biriktiği varsayılmaktadır.[24]

Kemo beyin

Antikanser ile tedaviler kemoterapötik ajanlar genellikle beyin hücreleri için toksiktir ve hafıza kayıp ve Bilişsel işlev bozukluğu maruziyet süresinden sonra uzun süre devam edebilir. Kemo beyin olarak adlandırılan bu durum, neden olan DNA hasarlarından kaynaklanıyor gibi görünmektedir. epigenetik değişiklikler beyin yaşlanma sürecini hızlandıran beyinde.[25]

Yönetim

Yaşa bağlı nörolojik bir hastalığın tedavisi, hastalıktan hastalığa değişir. Demans için değiştirilebilir risk faktörleri şunları içerir: diyabet, hipertansiyon, sigara içmek, hiperhomosisteinemi, hiperkolesterolemi, ve obezite (genellikle bunama için diğer birçok risk faktörü ile ilişkilidir). Paradoksal olarak, sigara içmek, Parkinson hastalığı.[26] Ayrıca kahve veya kafein tüketiminde yaşa bağlı nörolojik hastalıklara koruyucu faydalar sağlar.[27][28][29] Meyvelerin, balıkların ve sebzelerin tüketilmesi, bunamaya karşı koruma sağlar. Akdeniz diyeti.[30] Fiziksel egzersiz, yaşlılıkta bilişsel gerileme riskini önemli ölçüde azaltır,[31] ve demans hastaları için etkili bir tedavi yöntemidir[32][33] ve Parkinson hastalığı.[34][35][36][37]

Referanslar

  1. ^ Brown, Rebecca C .; Lockwood, Alan H .; Sonawane, Babasaheb R. (8 Ocak 2017). "Nörodejeneratif Hastalıklar: Çevresel Risk Faktörlerine Genel Bakış". Çevre Sağlığı Perspektifleri. 113 (9): 1250–1256. doi:10.1289 / ehp.7567. ISSN  0091-6765. PMC  1280411. PMID  16140637.
  2. ^ Peters, R (8 Ocak 2017). "Yaşlanma ve beyin". Lisansüstü Tıp Dergisi. 82 (964): 84–88. doi:10.1136 / pgmj.2005.036665. ISSN  0032-5473. PMC  2596698. PMID  16461469.
  3. ^ Mather, Mara (5 Ekim 2015). "Yaşlanmanın Duygusal Sinirbilimi". Yıllık Psikoloji İncelemesi. 67 (1): 213–238. doi:10.1146 / annurev-psych-122414-033540. PMC  5780182. PMID  26436717.
  4. ^ LeMay Marjorie (1984). "Yaşlanan Beyin ve Kafatasının Radyolojik Değişiklikleri" (PDF). Amerikan Nöroradyoloji Dergisi. 5: 269–275.
  5. ^ Kelly, K. M .; Nadon, N. L .; Morrison, J. H .; Thibault, O .; Barnes, C. A .; Blalock, E. M. (1 Ocak 2006). "Yaşlanmanın nörobiyolojisi". Epilepsi Araştırması. 68 Özel Sayı 1: S5–20. doi:10.1016 / j.eplepsyres.2005.07.015. ISSN  0920-1211. PMID  16386406.
  6. ^ Kumar, Ashok; Foster, Thomas C. (1 Ocak 2007). "Eski Nöronların ve Sinapsların Nörofizyolojisi". Beyin Yaşlanması: Modeller, Yöntemler ve Mekanizmalar. CRC Press / Taylor & Francis.
  7. ^ Peters, R (8 Ocak 2017). "Yaşlanma ve beyin". Lisansüstü Tıp Dergisi. 82 (964): 84–88. doi:10.1136 / pgmj.2005.036665. ISSN  0032-5473. PMC  2596698. PMID  16461469.
  8. ^ Reuter-Lorenz, Patricia A .; Park, Denise C. (8 Ocak 2017). "İnsan Sinirbilimi ve Yaşlanan Zihin: Eski Sorunlara Yeni Bir Bakış". Gerontoloji Dergileri B Serisi: Psikolojik Bilimler ve Sosyal Bilimler. 65B (4): 405–415. doi:10.1093 / geronb / gbq035. ISSN  1079-5014. PMC  2883872. PMID  20478901.
  9. ^ Kaszniak, Alfred W .; Menchola, Marisa (1 Ocak 2012). "Yaşlanmada duyguların davranışsal sinirbilimi". Davranışsal Sinirbilimlerde Güncel Konular. 10: 51–66. doi:10.1007/7854_2011_163. ISSN  1866-3370. PMID  21910076.
  10. ^ Stanton, Biba R. (1 Şubat 2011). "Yaşlılığın nörolojisi". Klinik ilaç. 11 (1): 54–56. doi:10.7861 / Clinmedicine.11-1-54. ISSN  1470-2118. PMC  5873804. PMID  21404786.
  11. ^ a b Lu T, Pan Y, Kao SY, Li C, Kohane I, Chan J, Yankner BA (Haziran 2004). "Yaşlanan insan beyninde gen düzenleme ve DNA hasarı". Doğa. 429 (6994): 883–91. doi:10.1038 / nature02661. PMID  15190254.
  12. ^ Callixte, Kuate-Tegueu; Clet, Tchaleu Benjamin; Jacques, Doumbe; Faustin, Yepnjio; François, Dartigues Jean; Maturin, Tabue-Teguo (17 Nisan 2015). "Sahra Altı Afrika'da ayakta tedavi gören yaşlılarda nörolojik hastalıkların modeli". BMC Araştırma Notları. 8. doi:10.1186 / s13104-015-1116-x. ISSN  1756-0500. PMC  4405818. PMID  25880073.
  13. ^ Bensimon G, Ludolph A, Agid Y, Vidailhet M, Payan C, Leigh PN (2008). "Parkinson artı bozukluklarında Riluzole tedavisi, sağkalım ve tanı kriterleri: NNIPPS Çalışması". Beyin. 132 (Pt 1): 156–71. doi:10.1093 / beyin / awn291. PMC  2638696. PMID  19029129.
  14. ^ Carroll, William M. (2016). Uluslararası Nöroloji. John Wiley & Sons. s. 188. ISBN  9781118777367.
  15. ^ Mendez MF (Kasım 2012). "Erken başlangıçlı Alzheimer hastalığı: amnestik olmayan alt tipler ve tip 2 AD". Tıbbi Araştırma Arşivleri. 43 (8): 677–85. doi:10.1016 / j.arcmed.2012.11.009. PMC  3532551. PMID  23178565.
  16. ^ Vermeer SE, Koudstaal PJ, Oudkerk M, Hofman A, Breteler MM (Ocak 2002). "Nüfus tabanlı Rotterdam Tarama Çalışmasında sessiz beyin enfarktüslerinin prevalansı ve risk faktörleri". İnme. 33 (1): 21–5. doi:10.1161 / hs0102.101629. PMID  11779883. Arşivlenen orijinal 2012-07-16 tarihinde. Alındı 2017-01-08.
  17. ^ Kiernan, MC; Vucic, S; Cheah, BC; Turner, MR; Eisen, A; Hardiman, O; Burrell, JR; Zoing, MC (12 Mart 2011). "Amyotrofik Lateral skleroz". Lancet. 377 (9769): 942–55. doi:10.1016 / s0140-6736 (10) 61156-7. PMID  21296405.
  18. ^ Belay, Ermias D .; Schonberger, Lawrence B. (1 Aralık 2002). "Variant Creutzfeldt-Jakob hastalığı ve sığır spongiform ensefalopati". Laboratuvar Tıbbı Klinikleri. 22 (4): 849–862, v – vi. doi:10.1016 / s0272-2712 (02) 00024-0. ISSN  0272-2712. PMID  12489284.
  19. ^ Snowden JS, Neary D, Mann DM; Neary; Mann (Şubat 2002). "Frontotemporal demans". Br J Psikiyatri. 180 (2): 140–3. doi:10.1192 / bjp.180.2.140. PMID  11823324.CS1 bakım: birden çok isim: yazar listesi (bağlantı)
  20. ^ Dickson, Dennis; Weller Roy O. (2011). Nörodejenerasyon: Demans ve Hareket Bozukluklarının Moleküler Patolojisi (2 ed.). John Wiley & Sons. s. 224. ISBN  9781444341232.
  21. ^ "Kortikobazal Dejenerasyon Bilgi Sayfası: Ulusal Nörolojik Bozukluklar ve İnme Enstitüsü (NINDS)". Arşivlenen orijinal 2009-03-23 ​​tarihinde. Alındı 2009-03-20.
  22. ^ Goedert, M .; Spillantini, M. G .; Crowther, R.A. (1 Temmuz 1991). "Tau proteinleri ve nörofibriler dejenerasyon". Beyin Patolojisi (Zürih, İsviçre). 1 (4): 279–286. doi:10.1111 / j.1750-3639.1991.tb00671.x. ISSN  1015-6305. PMID  1669718.
  23. ^ Alzheimer Hastalığının Etiyolojisinde Ana Olay Olarak Amiloid Birikimi. Farmakolojik Bilimlerdeki Eğilimler. 1991;12(10):383–88. doi:10.1016 / 0165-6147 (91) 90609-V. PMID  1763432.
  24. ^ Galpern, Wendy R .; Lang, Anthony E. (1 Mart 2006). "Taopatiler ve sinükleinopatiler arasındaki arayüz: iki proteinin hikayesi". Nöroloji Yıllıkları. 59 (3): 449–458. doi:10.1002 / ana.20819. ISSN  0364-5134. PMID  16489609.
  25. ^ Kovalchuk A, Kolb B (Temmuz 2017). "Kemo beyin: Ayırt edici mekanizmalardan beyin sisini kaldırmaya - Yaşlanan bir bağlantı". Hücre döngüsü. 16 (14): 1345–1349. doi:10.1080/15384101.2017.1334022. PMC  5539816. PMID  28657421.
  26. ^ Barranco Quintana, JL; Allam, MF; Del Castillo, AS; Navajas, RF (Şubat 2009). "Parkinson hastalığı ve çay: nicel bir inceleme". Amerikan Beslenme Koleji Dergisi. 28 (1): 1–6. doi:10.1080/07315724.2009.10719754. PMID  19571153.
  27. ^ Santos C, Costa J, Santos J, Vaz-Carneiro A, Lunet N (2010). "Kafein alımı ve bunama: sistematik inceleme ve meta-analiz". J. Alzheimers Dis. 20 Özel Sayı 1: S187–204. doi:10.3233 / JAD-2010-091387. PMID  20182026.
  28. ^ Marques S, Batalha VL, Lopes LV, Outeiro TF (2011). "Alzheimer hastalığını kafein yoluyla modüle etmek: epigenetikle varsayılan bir bağlantı". J. Alzheimers Dis. 24 (2): 161–71. doi:10.3233 / JAD-2011-110032. PMID  21427489.
  29. ^ Arendash GW, Cao C (2010). "Alzheimer hastalığına karşı tedavi olarak kafein ve kahve". J. Alzheimers Dis. 20 Özel Sayı 1: S117–26. doi:10.3233 / JAD-2010-091249. PMID  20182037.
  30. ^ Lourida, İlianna; Soni, Maya; Thompson-Coon, Joanna; Purandare, Nitin; Lang, Iain A .; Ukoumunne, Obioha C .; Llewellyn, David J. (Temmuz 2013). "Akdeniz Diyeti, Bilişsel İşlev ve Demans". Epidemiyoloji. 24 (4): 479–489. doi:10.1097 / EDE.0b013e3182944410. PMID  23680940.
  31. ^ Andrade, Chittaranjan; Radhakrishnan, Rajiv (1 Ocak 2009). "Bilişsel gerileme ve bunamanın önlenmesi ve tedavisi: Deneysel tedaviler üzerine son araştırmalara genel bakış". Hint Psikiyatri Dergisi. 51 (1): 12–25. doi:10.4103/0019-5545.44900. ISSN  0019-5545. PMC  2738400. PMID  19742190.
  32. ^ Farina N, Rusted J, Tabet N (Ocak 2014). "Egzersiz müdahalelerinin Alzheimer hastalığında bilişsel sonuç üzerindeki etkisi: sistematik bir inceleme". Int Psychogeriatr. 26 (1): 9–18. doi:10.1017 / S1041610213001385. PMID  23962667.
  33. ^ Rao AK, Chou A, Bursley B, Smulofsky J, Jezequel J (Ocak 2014). "Egzersizin Alzheimer hastalığı olan kişilerde günlük yaşam aktiviteleri üzerindeki etkilerinin sistematik bir incelemesi". Am J Occup Ther. 68 (1): 50–56. doi:10.5014 / ajot.2014.009035. PMC  5360200. PMID  24367955.
  34. ^ Mattson MP (2014). "Parkinson hastalığı riskinin azaltılması ve tedavisi için vücut ve beyin biyoenerjisini geliştiren müdahaleler". J Parkinsons Dis. 4 (1): 1–13. doi:10.3233 / JPD-130335. PMID  24473219.
  35. ^ Grazina R, Massano J (2013). "Fiziksel egzersiz ve Parkinson hastalığı: semptomlar, hastalık seyri ve önleme üzerindeki etki". Rev Neurosci. 24 (2): 139–152. doi:10.1515 / revneuro-2012-0087. PMID  23492553.
  36. ^ van der Kolk NM, King LA (Eylül 2013). "Parkinson hastalığı olan kişilerde egzersizin hareketlilik üzerindeki etkileri". Mov. Disord. 28 (11): 1587–1596. doi:10.1002 / mds. 25658. PMID  24132847.
  37. ^ Tomlinson CL, Patel S, Meek C, Herd CP, Clarke CE, Stowe R, Shah L, Sackley CM, Deane KH, Wheatley K, Ives N (Eylül 2013). "Fizyoterapi plaseboya karşı veya Parkinson hastalığına müdahale yok". Cochrane Database Syst Rev. 9: CD002817. doi:10.1002 / 14651858.CD002817.pub4. PMC  7120224. PMID  24018704.