Kenapa usia otak? Jawapannya ada dalam gen

Umur otak dengan cara yang sama bahawa semua struktur dan sistem badan kita lakukan. Walau bagaimanapun, ada orang yang nampak bahawa peredaran masa memberi kesan kepada mereka lebih daripada yang lain; bukan sahaja dalam fizikalnya, tetapi juga dalam kebolehannya. Kenapa ini berlaku? Apa lagi, apa yang boleh kita lakukan? Adakah sesetengah orang lebih berpengalaman atau mempunyai alat untuk menangguhkan kesan tahun??

Rupa-rupanya, jawapan untuk membongkar misteri penuaan otak adalah dalam gen tertentu. Penyelidik Babraham Institute di Cambridge (UK) dan Universiti Sapienza di Rom (Itali) telah menemui jawaban mendalamkan gear genetik mempengaruhi mekanisme kompleks kemerosotan kognitif yang berkaitan dengan usia.

Sebenarnya kita sudah tahu bahagian yang baik dari apa yang berlaku ketika usia otak. Contohnya, diketahui bahawa neuron merosot dan mati, hanya digantikan oleh yang baru. Proses ini difasilitasi oleh jenis sel stem, sel stem neuron (NSC). Ini adalah sel-sel sistem saraf yang boleh membangkitkan semula diri dan menimbulkan sel-sel progenitor.

Walau bagaimanapun,, dari masa ke masa, sel-sel ini menjadi kurang berfungsi, yang menjadikan otak kita begitu. Tetapi apa yang menyebabkan penuaan sel-sel ini? Apakah sebenarnya perubahan molekul yang bertanggungjawab untuk kemerosotannya? Ini adalah soalan-soalan yang penyelidik telah menemui jawapannya.

Apa yang berlaku apabila usia otak?

Sebelum kita melihat mengapa usia otak, mari kita lihat apa penuaan otak. Penuaan otak tidak dapat dielakkan sehingga satu titik, walaupun tidak seragam. Malah, ia memberi kesan kepada otak, tetapi dengan cara yang berbeza. Mengurangkan penuaan otak atau menghentikannya sama sekali akan menjadi elixir terbaik untuk mencapai pemuda yang kekal.

Otak manusia mengandungi sekitar 100,000 juta saraf yang saling berkaitan melalui triliunan sinaps. Sepanjang hidup kita, otak kita berubah lebih banyak daripada mana-mana bahagian badan kita. Dari saat otak mula berkembang pada minggu ketiga kehamilan pada usia tua, struktur dan fungsi kompleksnya berubah.

Semasa tahun-tahun pertama kehidupan, otak kanak-kanak membentuk lebih daripada satu juta sambungan saraf baru sesaat. Saiz otak meningkat empat kali dalam tempoh prasekolah dan 6 tahun ia mencapai kira-kira 90 peratus daripada jumlah dewasa.

Lobu frontal, yang merupakan bidang otak yang bertanggungjawab untuk fungsi eksekutif (seperti perancangan, memori operasi, dan kawalan impuls), adalah antara bahagian terakhir otak yang matang. Malah, mereka mungkin tidak dapat dikembangkan sepenuhnya sehingga berusia 35 tahun.

Tetapi pada satu ketika, kami mula menjadi tua. Seperti yang kita umur, semua sistem badan kita secara beransur-ansur mengurangkan kemampuan mereka untuk melaksanakan, termasuk otak. Oleh itu, perubahan tertentu dalam ingatan dikaitkan dengan penuaan normal.

Perubahan ingatan biasa yang dikaitkan dengan penuaan normal termasuk:

• Kesukaran belajar sesuatu yang baru: menghafal maklumat baru mungkin mengambil lebih banyak masa.
• Kesukaran dengan multitasking: pemprosesan lambat boleh membuatnya sukar untuk memproses dan merancang tugas selari.
• Kesan mengingati nama dan nombor: memori strategik yang membantu menghafal nama dan nombor mula berkurang pada 20 tahun.
• Kesukaran mengingat janji temu.

Walaupun beberapa kajian menunjukkan bahawa Satu pertiga daripada orang tua mempunyai masalah dengan memori deklaratif (kenangan peristiwa atau peristiwa yang telah disimpan dan boleh dipulihkan), kajian lain menunjukkan bahawa seperlima orang dalam tahun 70-an melakukan ujian kognitif serta mereka yang berumur 20 tahun.

Perubahan umum yang dikenal pasti semasa penuaan otak akan termasuk:

• Jisim otak. Penguncupan di lobus frontal dan hippocampus (kawasan yang terlibat dalam fungsi kognitif unggul dan pengekodkan kenangan baru). Perubahan bermula sekitar 60 atau 70 tahun.
• Ketumpatan kortikal. Penipisan permukaan luaran alur akibat penurunan sambungan sinaptik. Sambungan yang lebih sedikit boleh menyumbang kepada pemprosesan kognitif yang lebih perlahan.
• Perkara putih. Bahan putih terdiri daripada serat saraf myelinated yang menggumpal bersama dalam saluran dan menghantar isyarat saraf antara sel-sel otak. Adalah difikirkan bahawa myelin berkurangan dengan usia dan, akibatnya, kelewatan memproses dan mengurangkan fungsi kognitif.
• Sistem neurotransmitter. Para penyelidik mencadangkan bahawa otak menjana utusan kurang kimia dengan penuaan, dan ini menurun aktiviti dopamine, asetilkolina, serotonin dan norepinephrine, yang boleh memainkan peranan dalam penurunan dalam ingatan dan kognisi dan peningkatan dalam kemurungan.

Peranan gen apabila usia otak

Sekarang kita tahu apa yang berlaku ketika zaman otak, mari kita kembali ke kajian yang kita sebutkan pada mulanya untuk melihat peranan gen dalam proses ini. Rupa-rupanya, menurut penyelidik, Gen Dbx2 boleh menjelaskan penuaan otak. 

Penyelidik berbanding perubahan genetik dalam sel-sel stem / leluhur (NSPC, bermaksud sel-sel stem / leluhur neural) tikus (18 bulan) dan kecil (3 bulan). Dengan berbuat demikian, mereka mengenal pasti lebih 250 gen yang berubah tingkah laku mereka dari masa ke masa, yang bermakna ia adalah berkemungkinan bahawa gen ini menyebabkan kerosakan sel-sel yang dinyatakan.

Sebaik sahaja mereka menyempitkan carian mereka kepada 250 gen, saintis menyatakan bahawa peningkatan aktiviti gen yang dipanggil Dbx2 seolah-olah mengubah NSPC yang berumur. Mereka dijalankan dalam ujian vivo dan in vitro yang mendedahkan bahawa peningkatan aktiviti dalam gen ini di NSPC muda menjadikannya bertindak seperti sel stem lama. Peningkatan aktiviti Dbx2 menghalang NSPC daripada berkembang atau berkembang biak sel-sel muda.

Di samping itu, dalam NSPC yang lebih tua, penyelidik perubahan yang dikenal pasti dalam tanda-tanda epigenetik yang boleh menjelaskan mengapa sel stem boleh merosot dari masa ke masa. Jika kita memikirkan DNA kita sebagai abjad, tanda-tanda epigenetik seperti aksen dan tanda baca, kerana mereka memberitahu sel kita jika mereka harus membaca gen dan bagaimana. Dalam kajian ini, saintis mendapati bagaimana tanda ini diletakkan secara berbeza dalam genom, "memberitahu" NSPC bahawa mereka harus berkembang dengan lebih perlahan.

Dengan kajian ini, penyelidik telah menunjukkan bahawa perubahan ini boleh menyumbang kepada penuaan otak dengan memperlahankan proses pembaharuan otak. Penyelidik berharap bahawa penemuan ini akan membawa kepada pembalikan proses penuaan. Dengan memahami bagaimana penuaan memberi kesan kepada otak, sekurang-kurangnya pada tikus, penyelidik berharap untuk mengenal pasti cara untuk mengesan penurunan sel stem syaraf.

Kisah yang luar biasa cerita otak Albert Einstein otak bahagian Albert Einstein hari apabila Thomas Harvey memutuskan untuk mencuri semasa autopsia.Tras ini, perniagaan pelik seluruh pintu ke mengetahui rahasia genius yang paling dikagumi di dunia. Baca lebih lanjut "