Das Gehirn altert und die Antwort liegt in den Genen

Das Gehirn altert

Offenbar liegen die Antworten auf die Aufklärung der Geheimnisse der Gehirnalterung in einigen Genen. Eine Gruppe von Wissenschaftlern aus

Im Prinzip wissen wir sicherlich schon, was wann passiert das Gehirn altert . Wir wissen zum Beispiel, dass sich Neuronen verschlechtern, absterben und durch neue ersetzt werden. Dieser Prozess wird durch eine Art Mutterzelle erleichtert: neurale Stammzellen (NSCs), Zellen des Nervensystems, die in der Lage sind, sich zu regenerieren und Vorläuferzellen zum Leben zu erwecken.

Mit der Zeit werden diese Zellen jedoch immer weniger funktionsfähig. Dieser Umstand führt auch dazu, dass das Gehirn weniger leistungsfähig ist. Was lässt diese Zellen altern? Welche molekularen Veränderungen sind für ihren Verfall verantwortlich? Dies sind die Fragen, die Forscher beantwortet haben.

Was passiert, wenn das Gehirn altert?

Bevor wir verstehen, warum das Gehirn altert, wollen wir uns ansehen, woraus die Alterung des Gehirns besteht. Bis zu einem gewissen Punkt ist die Alterung des Gehirns unvermeidlich, wenn auch nicht bei jedem. Es betrifft alle Gehirne, aber unterschiedlich. Der Alterung des Gehirns vorzubeugen oder sie aufzuhalten wäre das beste Elixier ewiger Jugend.

Das menschliche Gehirn enthält etwa 100.000 Millionen Neuronen, die zu Milliarden miteinander verbunden sind Synapsen . Im Laufe unseres Lebens verändert sich das Gehirn mehr als jeder andere Teil des Körpers, vom Beginn seiner Entwicklung in der dritten Schwangerschaftswoche bis ins hohe Alter. Seine komplexen Strukturen und Funktionen verändern sich ständig.

In den ersten Lebensjahren stellt das Gehirn eines Kindes mehr als eine Million neue neuronale Verbindungen pro Sekunde her. Im Vorschulalter vervierfacht sich seine Größe und in den ersten sechs Lebensjahren erreicht es etwa 90 % seines Volumens.

I Frontallappen Sie sind die Gehirnbereiche, die für exekutive Funktionen verantwortlich sind und sich in dem Teil des Gehirns befinden, der sich zuletzt entwickelt. Einige exekutive Funktionen sind Planung, Arbeitsgedächtnis und Impulskontrolle. Bei einigen Personen ist es möglich, dass sich diese erst im Alter von 35 Jahren entwickeln.

Irgendwann beginnt jedoch jeder von uns zu altern. Mit zunehmendem Alter lässt die Leistungsfähigkeit aller Systeme unseres Körpers nach und nach nach. Zu diesen Systemen gehört auch das Gehirn. Bestimmte mnemonische Veränderungen sind daher mit einer normalen Gehirnalterung verbunden.

Gehirnveränderungen

Gedächtnisveränderungen, die mit der normalen Alterung des Gehirns einhergehen enthalten:

• Lernschwierigkeiten: Das Auswendiglernen neuer Informationen kann länger dauern.
• Schwierigkeiten, mehrere Dinge gleichzeitig zu erledigen: Eine langsamere Verarbeitung kann zu Schwierigkeiten bei der Planung paralleler Aufgaben führen.
• Schwierigkeiten beim Merken von Namen und Zahlen: Das strategische Gedächtnis, das dabei hilft, sich Namen und Zahlen zu merken, beginnt etwa im Alter von 20 Jahren nachzulassen.
• Schwierigkeiten, sich an Termine zu erinnern.

Zum Beispiel die deklaratives Gedächtnis Es besteht aus gemachten Erinnerungen oder Ereignissen, die gespeichert wurden und abgerufen werden können. Einige Untersuchungen zeigen das Ein Drittel der älteren Menschen hat Probleme im Zusammenhang mit dieser Art von Gedächtnis . Andere Studien weisen jedoch darauf hin, dass ein Fünftel der Menschen im Alter zwischen 70 und 80 Jahren kognitive Tests mit ähnlichen Ergebnissen absolviert hat wie in ihren Zwanzigern.

Zu den allgemeinen Veränderungen, die während der Gehirnalterung festgestellt werden, gehören:

Gehirnmasse.Kontraktion des Frontallappens und Hippocampus das sind die Bereiche, die an höheren kognitiven Funktionen und an der Kodierung neuer Erinnerungen beteiligt sind. Die Veränderungen beginnen etwa im Alter von 60 oder 70 Jahren.

Kortikale Dichte.Verdünnung der äußeren Oberfläche des Sulcus aufgrund der Abnahme der synaptischen Verbindungen. Weniger Verbindungen führen zu einem langsameren kognitiven Prozess.

Weiße Substanz.Weiße Substanz besteht aus myelinisierten Nervenfasern. Diese Fasern gruppieren sich in Abschnitten und übertragen Nervensignale zwischen Gehirnzellen. Myelin nimmt mit zunehmendem Alter ab, was die Übertragung von Nervensignalen und damit die kognitiven Funktionen verlangsamt.

Neurotransmissionssysteme.Forscher vermuten, dass das Gehirn mit zunehmendem Alter weniger chemische Botenstoffe wie Dopamin, Acetylcholin, Serotonin und Noradrenalin produziert. Dadurch weniger Aktivität Depression .

Die Rolle der Gene im Alter des Gehirns

Jetzt wissen wir, was passiert, wenn das Gehirn altert. Kehren wir zu der am Anfang des Artikels erwähnten Studie zurück, um zu sehen, welche Rolle Gene bei der Alterung des Gehirns spielen. Es scheint, dass das Dbx2-Gen dafür verantwortlich ist.

Die Forscher verglichen die genetischen Veränderungen in den Mutterzellen oder Stammzellen (NSPC für Neural Stem/Progenitor Cells). Das Experiment wurde an erwachsenen Meerschweinchen (18 Monate) und jüngeren Meerschweinchen (3 Monate) durchgeführt. Es konnten mehr als 250 Gene identifiziert werden, die ihr Verhalten im Laufe der Zeit ändern, und dies wäre die wahrscheinliche Ursache für altersbedingte Fehlfunktionen des Gehirns.

In der nächsten Phase stellten die Wissenschaftler eine sehr interessante Tatsache fest: Die erhöhte Aktivität des Dbx2-Gens schien den gealterten NSPC zu verändern. In-vivo- und In-vitro-Analysen ergaben, dass eine Erhöhung der Aktivität dieses Gens in jungen NSPCs dazu führt, dass sie sich eher wie alte Stammzellen verhalten. Eine erhöhte Dbx2-Aktivität verhinderte das Wachstum oder die Entwicklung von NPSCs.

Bei älteren NSPCs stellten die Forscher auch Veränderungen in der Kennzeichnung fest Epigenetik . Dies könnte erklären, warum Stammzellen mit der Zeit verfallen. Wenn wir uns unsere DNA als Alphabet vorstellen, sind epigenetische Markierungen Akzente und Satzzeichen. Denn sie sagen unseren Zellen, ob und wie sie Gene lesen sollen. Die Forscher fanden heraus, dass diese Markierungen im Genom anders angeordnet sind, was NSPCs anweist, langsamer zu wachsen.

Eine jüngere Zukunft!

Forscher haben gezeigt, dass diese Veränderungen zur Gehirnalterung oder einer verlangsamten Gehirnerneuerung beitragen können. Es besteht die Hoffnung, dass diese Entdeckungen eines Tages zu einer Umkehr des Alterungsprozesses führen werden.