Warum altert das Gehirn? Die Antwort liegt in den Genen

Warum altert das Gehirn? Die Antwort liegt in den Genen / Neurowissenschaften

Das Gehirn altert genauso wie alle Strukturen und Systeme unseres Körpers. Es gibt jedoch Menschen, die scheinen, dass der Lauf der Zeit sie mehr beeinflusst als andere; Nicht nur in seinem Körper, sondern auch in seinen Fähigkeiten. Warum passiert das? Was können wir dagegen tun? Sind manche Menschen älterer oder verfügen wir über Mittel, um die Auswirkungen von Jahren zu verzögern??

Anscheinend, Die Antworten auf das Rätsel der Gehirnalterung liegen in bestimmten Genen. Eine Gruppe von Forschern, das Babraham Institute in Cambridge (Vereinigtes Königreich) und die Sapienza-Universität in Rom (Italien), haben festgestellt, dass sich die Antworten in den genetischen Gängen vertiefen, die den komplexen Mechanismus der kognitiven Beeinträchtigung des Alters beeinflussen.

Die Wahrheit ist, dass wir bereits einen guten Teil davon wissen, was passiert, wenn das Gehirn altern wird. Es ist zum Beispiel bekannt, dass Neuronen sich verschlechtern und sterben, nur um durch neue ersetzt zu werden. Dieser Prozess wird durch eine Art Stammzellen, neuronale Stammzellen (NSC), erleichtert. Dies sind Zellen des Nervensystems, die sich selbst regenerieren und Vorläuferzellen bilden können.

Jedoch, Im Laufe der Zeit werden diese Zellen weniger funktionsfähig, was unser Gehirn so macht. Aber was verursacht das Altern dieser Zellen? Was genau sind die molekularen Veränderungen, die für ihre Verschlechterung verantwortlich sind? Dies sind die Fragen, auf die die Forscher eine Antwort gefunden haben.

Was passiert, wenn das Gehirn altert??

Bevor wir sehen, warum das Gehirn altert, wollen wir mal sehen, was das Gehirn altern lässt. Die Gehirnalterung ist bis zu einem gewissen Punkt unvermeidlich, wenn auch nicht einheitlich. In der Tat betrifft es alle Gehirne, aber auf andere Weise. Das Altern des Gehirns zu verringern oder ganz zu stoppen, wäre das beste Elixier, um ewige Jugend zu erreichen.

Das menschliche Gehirn enthält rund 100.000 Millionen miteinander verbundene Neuronen durch Billionen von Synapsen. Während unseres ganzen Lebens verändert sich unser Gehirn mehr als jeder andere Teil unseres Körpers. Von dem Moment an, in dem sich das Gehirn in der dritten Schwangerschaftswoche bis zum Alter entwickelt, verändern sich seine komplexen Strukturen und Funktionen.

In den ersten Lebensjahren bildet das Gehirn eines Kindes pro Sekunde mehr als eine Million neue neuronale Verbindungen. Die Größe des Gehirns nimmt in der Vorschulzeit um das Vierfache zu und erreicht mit 6 Jahren etwa 90 Prozent des Erwachsenenvolumens.

Die Stirnlappen, die Bereiche des Gehirns, die für ausführende Funktionen verantwortlich sind (z. B. Planung, Arbeitsgedächtnis und Impulskontrolle), gehören zu den letzten Bereichen des Gehirns, die reifen. Tatsächlich sind sie möglicherweise erst dann voll entwickelt, wenn sie 35 Jahre alt sind.

Aber irgendwann wurden wir alt. Wenn wir älter werden, verringern alle unsere Körpersysteme allmählich ihre Leistungsfähigkeit, einschließlich des Gehirns. Bestimmte Änderungen des Gedächtnisses hängen somit mit dem normalen Altern zusammen.

Die allgemeinen Speicheränderungen, die mit dem normalen Altern verbunden sind enthalten:

  • Schwierigkeit, etwas Neues zu lernen: Das Speichern neuer Informationen kann länger dauern.
  • Schwierigkeiten beim Multitasking: Die langsame Verarbeitung kann die Verarbeitung und Planung paralleler Aufgaben erschweren.
  • Schwierigkeiten, sich an Namen und Nummern zu erinnern: Das strategische Gedächtnis, das hilft, Namen und Zahlen auswendig zu lernen, beginnt mit 20 Jahren abzunehmen.
  • Schwierigkeiten, sich an Termine zu erinnern.

Während einige Studien das zeigen Ein Drittel der älteren Menschen hat Schwierigkeiten mit dem deklarativen Gedächtnis (Erinnerungen an Ereignisse oder Ereignisse, die gespeichert wurden und wiederhergestellt werden können), zeigen andere Studien, dass ein Fünftel der Personen in den 70er Jahren sowohl kognitive Tests als auch Personen im Alter von 20 Jahren durchführt.

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

  • Gehirnmasse. Kontraktion im Frontallappen und im Hippocampus (Bereiche, die an der höheren kognitiven Funktion und der Kodierung neuer Erinnerungen beteiligt sind). Änderungen beginnen etwa 60 oder 70 Jahre.
  • Kortikale Dichte. Ausdünnen der äußeren Oberfläche der Nut aufgrund der Abnahme der synaptischen Verbindungen. Weniger Verbindungen können zu einer langsameren kognitiven Verarbeitung beitragen.
  • Weiße Substanz. Die weiße Substanz besteht aus myelinisierten Nervenfasern, die sich in den Bahnen zusammenklumpen und Nervensignale zwischen den Gehirnzellen übertragen. Es wird angenommen, dass Myelin mit zunehmendem Alter abnimmt und als Folge die Verarbeitung verzögert und die kognitive Funktion reduziert.
  • Neurotransmittersysteme. Die Forscher vermuten, dass das Gehirn mit dem Altern weniger chemische Botenstoffe erzeugt, und diese Abnahme der Aktivität von Dopamin, Acetylcholin, Serotonin und Noradrenalin kann eine Rolle bei der Verringerung des Gedächtnisses und der Wahrnehmung spielen Zunahme der Depression.

Die Rolle der Gene, wenn das Gehirn altert

Nun, da wir wissen, was passiert, wenn das Gehirn altert, gehen wir zurück zu der Studie, die wir anfangs erwähnt haben, um die Rolle der Gene in diesem Prozess zu sehen. Anscheinend den Forschern zufolge, Das Dbx2-Gen kann die Gehirnalterung erklären. 

Die Forscher verglichen die genetischen Veränderungen in Stammzellen / Vorläuferzellen (NSPC) alter (18 Monate alter) und junger (3 Monate alter) Mäuse. Dabei identifizierten sie mehr als 250 Gene, die ihr Verhalten im Laufe der Zeit verändert haben, was bedeutet, dass diese Gene wahrscheinlich eine Fehlfunktion der angegebenen Zellen verursachen.

Sobald sie ihre Suche auf 250 Gene beschränkten, Wissenschaftler stellte fest, dass die erhöhte Aktivität des Gens namens Dbx2 die älteren NSPCs zu verändern schien. Sie führten In-vivo- und In-vitro-Tests durch, die zeigten, dass die erhöhte Aktivität dieses Gens bei jungen NSPCs dazu führt, dass sie sich mehr wie alte Stammzellen verhalten. Die erhöhte Aktivität von Dbx2 verhinderte, dass NSPCs wie junge Zellen wachsen oder sich vermehren.

Darüber hinaus in den älteren NSPCs Forscher Veränderungen in epigenetischen Markierungen festgestellt, die erklären können, warum Stammzellen im Laufe der Zeit nachlassen können. Wenn wir unsere DNA als Alphabet betrachten, sind epigenetische Marken wie Akzente und Interpunktion, weil sie unseren Zellen sagen, ob sie die Gene lesen sollen und wie. In dieser Forschung entdeckten die Wissenschaftler, wie diese Markierungen im Genom unterschiedlich platziert werden, und "NSPCs" sagen, dass sie langsamer wachsen sollen.

Mit dieser Studie haben Forscher das gezeigt Diese Veränderungen können zur Gehirnalterung beitragen, indem sie den Prozess der Gehirnerneuerung verlangsamen. Die Forscher hoffen, dass diese Erkenntnisse eines Tages zur Umkehrung des Alterungsprozesses führen werden. Durch das Verständnis der Auswirkungen des Alterns auf das Gehirn, zumindest bei Mäusen, hoffen Forscher, Wege zu finden, um den Rückgang neuronaler Stammzellen zu erkennen.

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