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2024-08-08 12:10:04
クレジット: CC0 パブリックドメイン
人生を通じて、記憶は程度の差はあれ薄れ、高齢者は個人的な経験を思い出す能力を失っていきます。この進行性でほぼ避けられないプロセスは、脳のニューロンが老化するにつれて、シナプスの主要構成要素である樹状突起棘が自然に除去される結果であると長い間考えられてきました。
「樹状突起棘の頭の直径は、エピソード記憶のパフォーマンスを予測する」と題された研究は、 高齢者「 出版された アラバマ大学バーミンガム校とイリノイ州シカゴのラッシュ大学医療センターの研究者らが主導する研究が、サイエンス・アドバンス誌に発表され、老年期における過去の人生経験の保存はシナプスの量ではなく質によって維持されるという証拠を示している。
「これはパラダイムブレーカーだ」と、アラバマ大学神経学部准教授でこの研究の責任著者であるジェレミー・ハースコウィッツ博士は語った。
「35年間、記憶力の低下は主にシナプスの代わりとなる樹状突起棘の喪失によって引き起こされるというのが、支配的な定説でした。40歳から85歳まで加齢とともに、樹状突起棘とシナプスは自然に失われますが、これは全く正常なことです。」
「この自然な喪失は、年齢を重ねるにつれて誰もが感じる認知能力の低下の一因となる可能性があります。しかし、シナプスが失われても、残っているシナプスがその喪失を補うことができることを私たちは実証しました。」
ハースコウィッツ氏は、これは非常に大きな意味を持つと語る。「80歳、90歳、95歳といった高齢者でも、シナプス形成には記憶を保持するのに十分な可塑性が残っています。つまり、樹状突起棘とシナプスを再構築する治療法は、加齢やアルツハイマー型認知症による記憶障害がある場合に、記憶を劇的に促進できる可能性があるのです。」
この研究は、ラッシュ大学の宗教団体研究およびラッシュ記憶と老化プロジェクト（ROSMAP）によって可能になった。ROSMAPは、登録時点で認知症の兆候がない65歳以上のカトリックの修道女、司祭、修道士を登録する。参加者は毎年、医学的および心理学的評価を受け、死後に脳を提供することに同意する。
ハースコウィッツ氏と同僚は、ROSMAP参加者128人の死後脳サンプルを研究した。参加者は死亡時の平均年齢が90.5歳で、認知能力スコアはさまざまで、アルツハイマー病関連の神経病理を患っていた。参加者全員がエピソード記憶、視空間能力/知覚方向、知覚速度、意味記憶、作業記憶の認知テストを毎年受けていた。
この研究では、各脳から2つのサンプルが使用され、1つは 側頭葉皮質長期記憶に不可欠な構造を持つ と、前頭運動前野からの 1 つです。
脳サンプルを染色し、薄切片を撮影し、55,521個の個々の脳の3次元デジタル再構成を構築した後、 樹状突起棘 2,157個のニューロンを対象に、研究者らは2つの 統計的手法革新的な機械学習を採用したこの研究では、16 種類の脊椎形態測定が、脳機能、年齢、アルツハイマー病の神経病理の 17 種類の測定と相関しているかどうかを確認しました。
脳機能の測定項目の 1 つはエピソード記憶、つまり日常の出来事や過去の個人的な経験を思い出す能力でした。
研究者らは、側頭皮質のニューロンについては、樹状突起棘の頭の直径は、棘の数ではなく、βアミロイドプラークスコア、神経原線維変化の病理、性別を含むモデルにおけるエピソード記憶の予測を改善することを発見した。
ヘッド直径が大きいほど、 エピソード記憶 これは、側頭葉皮質におけるシナプスの強さが老年期の記憶にとって量よりも重要であるという新たな仮説を裏付けるものである。
「新しいスパインやシナプスを維持または生成する経路ではなく、スパインヘッドの直径やシナプスの強度を維持する経路を標的とすることで、アルツハイマー病の前臨床段階にある高齢者にとってより大きな治療効果が得られる可能性がある」とハースコウィッツ氏は述べた。
樹状突起は、他のニューロンからインパルスを受け取るニューロン本体から分岐した延長部です。各樹状突起には、スパインと呼ばれる何千もの小さな突起があります。
各スパインの頭部はシナプスと呼ばれる接点を形成し、別のニューロンの軸索から送られるインパルスを受け取ります。樹状突起スパインは新しいシナプスを形成しながら形状や体積を急速に変化させることができます。これは脳の可塑性と呼ばれるプロセスの一部です。シナプスの生成または除去は脳機能の基本的なメカニズムです。
数万点の脊椎測定値の収集には2年半を要した。この骨の折れる作業は2019年に始まり、COVID-19パンデミックの間も続けられ、UABの研究者らはCOVID-19の制限下で作業していたとハースコウィッツ氏は言う。
詳しくは：
Courtney K. Walker他「樹状突起棘の頭径が高齢者のエピソード記憶のパフォーマンスを予測する」、Science Advances (2024)。 DOI: 10.1126/sciadv.adn5181
によって提供された
アラバマ大学バーミンガム校
引用: 加齢と認知症における記憶喪失: 樹状突起棘の頭の直径が老年期の記憶を予測する (2024 年 8 月 8 日) 2024 年 8 月 8 日に https://medicalxpress.com/news/2024-08-memory-loss-aging-dementia-dendritic.html から取得
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