Wie unterscheidet sich ein Gehirn mit einem guten Gedächtnis von Ihrem?

Autopsieergebnisse der Gehirne von „Super-Agern“ zeigten, dass die Anzahl der Neuronen in ihren Gedächtnisbereichen weitaus größer war als bei normalen Menschen.

Quelle | Northwestern University

Übersetzung | Xiong Yin

Korrekturlesen | Erqi

Im menschlichen Gehirn ist der entorhinale Kortex für das Gedächtnis verantwortlich. Neue Forschungsergebnisse von Northwestern Medicine zeigen, dass „SuperAger“, also Menschen im Alter von 80 Jahren und älter, deutlich größere Neuronen in ihrem entorhinalen Kortex haben als ihre kognitiv durchschnittlichen Altersgenossen und als Menschen mit Alzheimer im Frühstadium. Selbst im Vergleich zu Menschen mittleren Alters und älteren Menschen in den Fünfzigern und Sechzigern sind die Neuronen „superalter Menschen“ hinsichtlich Morphologie und Größe die besten.

Noch wichtiger ist, dass in diesen Neuronen der „Super-Ager“ keine Tau-Fibrillen, ein Kennzeichen der Alzheimer-Krankheit, gefunden wurden.

„Die Beobachtung, dass SuperAger größere Neuronen haben als jüngere Erwachsene, ist bemerkenswert, denn sie legt nahe, dass die Größe der Neuronen fest in uns verankert ist und dass diese Zellstruktur unser ganzes Leben lang bestehen bleibt“, sagte Tamar Gefen, Assistenzprofessorin für Psychiatrie und Verhaltenswissenschaften an der Feinberg School of Medicine der Northwestern University und Hauptautorin der Studie. „Dies deutet darauf hin, dass größere Neuronen ein biologisches Zeichen der SuperAger im Alter sein könnten.“

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"Super alter Mann"

„Superalte Menschen“ haben ein hervorragendes Gedächtnis: Sie sind über 80 Jahre alt, aber ihr Gedächtnis ist mit dem gesunder Menschen mittleren und höheren Alters in ihren 50ern und 60ern vergleichbar oder sogar besser. Diese Studie enthüllte zum ersten Mal die biologischen Merkmale von „Super-Agern“, die sich von denen gewöhnlicher Menschen unterscheiden: Ihre Neuronen im entorhinalen Kortex sind größer und gesünder. Aus pathologischer Sicht ist die Wahrscheinlichkeit geringer, dass diese Neuronen Tau-Fibrillen bilden.

Der zugehörige Artikel wurde am 30. September im Journal of Neuroscience veröffentlicht.

„Es ist wichtig, die Autopsieergebnisse der Gehirne der ‚Super-Ager‘ sorgfältig zu untersuchen, da sie Aufschluss darüber geben könnten, warum manche Gruppen von der Alzheimer-Krankheit verschont bleiben“, sagte Jeffen. „Was prägt die ‚Super-Gehirne‘ der ‚Super-Ager‘? Und wie können wir ihre biologischen Eigenschaften nutzen, um anderen älteren Menschen zu helfen, dem Leiden der Alzheimer-Krankheit zu entgehen?“

Protein-Knäuel

Die Wissenschaftler untersuchten den entorhinalen Kortex, einen Bereich des Gehirns, der das Gedächtnis steuert und der erste Teil des Gehirns ist, der von der Alzheimer-Krankheit angegriffen wird. Der entorhinale Kortex besteht aus sechs übereinander gestapelten Schichten von Neuronen. Die zweite Neuronenschicht ist für den Empfang von Informationen aus anderen Gedächtniszentren zuständig und ist ein wichtiger Knotenpunkt im Gedächtniskreislauf des Gehirns.

In dieser Studie stellten Jeffen und andere fest, dass die zweite Schicht der Neuronen im entorhinalen Kortex „sehr alter Menschen“ größer und gesünder war, sowohl im Vergleich zu gesunden Altersgenossen, Patienten mit früher Alzheimer-Krankheit als auch zu jüngeren Personen in ihren 50ern und 60ern. Darüber hinaus zeigte die Studie, dass diese größeren Neuronen der Schicht II auch keine Tau-Fibrillen aufwiesen.

Zusammenfassend ergab die Studie, dass Neuronen, die keine Verwicklungen bildeten, ihre strukturelle Integrität behielten und größer und gesünder waren. Umgekehrt können Tau-Fibrillen zu neuronaler Atrophie führen.

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Der Name dieses Forschungsthemas lautet „SuperAgeing“ und die „Superager“, die als Forschungsobjekte dienen, spendeten ihr Gehirn.

In dieser Studie untersuchten Wissenschaftler die Gehirne von sechs „SuperAgern“, sieben älteren Erwachsenen mit durchschnittlichen kognitiven Fähigkeiten, sechs jungen Menschen und fünf Menschen mit Alzheimer im Frühstadium. Sie maßen die Größe der Neuronen in der zweiten Schicht des entorhinalen Kortex und verwendeten Neuronen in der dritten und fünften Schicht als Referenz. Darüber hinaus untersuchten die Forscher in diesen Fällen das Vorhandensein von Tau-Fibrillen.

Aus unbekannten Gründen neigen Zellpopulationen im entorhinalen Kortex besonders zur Bildung von Tau-Fibrillen, sowohl während der natürlichen Alterung als auch in den frühen Stadien der Alzheimer-Krankheit.

„In dieser Studie zeigen wir, dass die Atrophie von Neuronen im entorhinalen Kortex ein Kennzeichen der Alzheimer-Krankheit sein könnte“, sagte Jaffen.

„Wir vermuten“, fügte Jaffen hinzu, „dass die Bildung von Tau-Fibrillen neuronale Atrophie auslöst und darüber hinaus zu Gedächtnisverlust bei älteren Menschen führt. Es ist von entscheidender Bedeutung, die Ursachen dieser verschiedenen Erkrankungen zu identifizieren, da sie für die Frühdiagnose der Alzheimer-Krankheit, die Überwachung des Krankheitsverlaufs und die Ausrichtung der klinischen Behandlung von entscheidender Bedeutung sind.“

Warum können „Super-Ager“ ihre Neuronen für immer jung und energiegeladen halten? Dieses Problem muss in zukünftigen Forschungsarbeiten angegangen werden. Zu diesem Zweck hofft Jeffin, die Umgebung des Zellzyklus als Ausgangspunkt für die Erforschung dieses Problems nutzen zu können.

Jaffen möchte sich auf die Frage konzentrieren: „Welche chemischen, metabolischen oder genetischen Eigenschaften dieser Zellen ermöglichen es ihnen, ‚für immer jung‘ zu bleiben?“ Darüber hinaus plant sie, andere Knotenpunkte in den Gedächtnisschaltkreisen des Gehirns zu erforschen, um den Verlauf der Alzheimer-Krankheit besser zu verstehen und mögliche Interventionen zu entwickeln.

„Mit der zusätzlichen Finanzierung in Höhe von 20 Millionen Dollar möchten wir das SuperAger-Programm auf fünf Standorte in den USA und Kanada ausweiten“, sagte Emily Rogalski, stellvertretende Direktorin des Mesulam Center for Cognitive Neurology and Alzheimer’s Disease an der Northwestern University Feinberg School of Medicine.

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Originallink:

https://www.eurekalert.org/news-releases/966316

Link zum Artikel:

https://www.jneurosci.org/content/early/2022/09/26/JNEUROSCI.0679-22.2022