记忆力好的大脑 和常人的有什么不同

在人类的大脑中，内嗅皮层（entorhinal cortex）掌管着大脑的记忆。最近，西北大学医学院的一项新研究表明，不论是与拥有平均认知水平的同龄人相比，还是与早期阿尔茨海默病患者相比，那些80岁以上的“超级老人”（SuperAgers）的内嗅皮层的神经元都要大得多。甚至与那些五六十岁的中老年人相比，“超级老人”的神经元在形态大小上都是佼佼者。

更重要的是，在“超级老人”的这些神经元中，未发现阿尔茨海默病的标志物——tau蛋白缠结（tau tangles）。

美国西北大学范伯格医学院（Feinberg School of Medicine）精神病学与行为科学的助理教授、本文的主要作者塔马·杰芬（Tamar Gefen）说道：“观察结果显示，‘超级老人’的神经元比普通年轻人的长得更大。这一结果备受瞩目，它意味着神经元的尺寸大小是与生俱来的，并且这种细胞结构会和人们相伴一生。由此我们推断，形态上更大的神经元或许是‘超级老人’衰老进程中的一个生物学特征。”

“超级老人”

“超级老人”拥有出众的记忆力：他们年龄已经超过了80岁，记忆力却能和五六十岁的健康中老年人相媲美，甚至会更好。这项研究首次揭示了“超级老人”异于常人的生物学特征：他们的内嗅皮层神经元体积更大、也更加健康。从病理学的角度看，这些神经元更不易形成tau蛋白缠结。

相关论文已于9月30日发表在《神经科学杂志》( The Journal of Neuroscience)。

杰芬介绍道：“仔细调查‘超级老人’的大脑尸检结果至关重要,它或许能揭示为何有的群体能幸免于罹患阿尔茨海默病。是什么塑造了‘超级老人’的‘超级大脑’？我们如何能利用他们的生物学特征，帮助其他老年群体脱离阿尔茨海默病的苦海？”

蛋白缠结

科学家研究了大脑中掌管记忆的内嗅皮层，它同时也是阿尔茨海默病侵袭的首个部位。内嗅皮层由六层神经元层层堆积组成，其中第二层神经元负责接收来自其它记忆中心的信息，是大脑记忆回路中的一个关键枢纽。

在此次研究中，杰芬等人发现，不论是与健康的同龄人、早期阿尔茨海默病患者，还是与五六十岁的更年轻个体相比，“超级老人”内嗅皮层的第二层神经元都会更大，而且更加健康。此外，研究还表明，这些形态更大的第二层神经元中也没有tau蛋白缠结。

综上所述，该研究发现，未形成缠结的神经元能保持其结构的完整性，它们体型更大、更加健康。而反之， tau蛋白缠结会导致神经元的萎缩。

这项研究的课题名称就是“超级老人”，作为研究对象的“超级老人”们捐献了他们的大脑。

在本研究中，科学家们检测了6位“超级老人”、7位拥有平均认知能力的老年人、6位年轻人和5位早期阿尔茨海默病患者的大脑，并以内嗅皮层的第三层和第五层神经元为参照，测量了第二层神经元的大小。此外，研究人员还评估了这些案例中tau蛋白缠结的情况。

出于某些未知的原因，无论是经历自然衰老还是在罹患阿尔茨海默病的早期，内嗅皮层中的细胞群都特别容易形成tau蛋白缠结。

杰芬说道：“在这项研究中，我们表明，内嗅皮层中神经元的萎缩或是阿尔茨海默病的特征标志。”

“我们推测，”杰芬接着补充道，“tau蛋白缠结的形成诱发了神经元的萎缩，并进一步导致老年群体记忆力的减退。鉴别这些形形色色的疾病成因十分关键，它们对于阿尔茨海默病的早期诊断、疾病进程的监测和临床治疗的指导都至关重要”。

“超级老人”为何能永葆神经元的青春活力？在未来的研究中，这一问题亟待解决。对此，杰芬希望能将细胞周期的环境作为探究该问题的立脚点。

杰芬想要关注这样一个问题：“在这些细胞中，有哪些化学、代谢或遗传特征使它们能‘青春永驻’？”此外，为了更好地了解阿尔茨海默病的发展进程和干预手段，她还计划探究大脑记忆回路中的其它枢纽。

美国西北大学范伯格医学院梅苏兰姆认知神经学和阿尔兹海默症中心（Mesulam Center for Cognitive Neurology and Alzheimer’s Disease）的副主任艾米丽·罗加尔斯基（Emily Rogalski）说道：“‘超级老人’研究计划又获得了两千万美元的资金支持，我们希望能够以此为契机，将这项研究做大做强。就目前来看，该计划已经在美国和加拿大设立了五个站点。”