可塑性增強但在衰老的大腦中失調(diào)
他們說你不能教老狗新技巧,但是新的研究表明你可以教老鼠新的聲音,即使課程不堅持很久。
麥吉爾大學蒙特利爾神經(jīng)病學研究所和醫(yī)院(Neuro)的研究人員研究了衰老對初級聽覺皮層神經(jīng)可塑性的影響,這是處理聽覺信息的大腦部分。神經(jīng)可塑性是指大腦根據(jù)環(huán)境需求修改其連接和功能的能力,這是一個重要的學習過程。
當我們學習使用感官來映射周圍環(huán)境時,年輕大腦中的可塑性非常強。隨著年齡的增長,可塑性降低,以穩(wěn)定我們已經(jīng)學到的東西。這種穩(wěn)定作用部分由稱為γ-氨基丁酸(GABA)的神經(jīng)遞質控制,該神經(jīng)遞質抑制神經(jīng)元活動。GABA的這一角色是由KAC Elliot和Ernst Florey在1956年的The Neuro中發(fā)現(xiàn)的。
第一作者Mike Cisneros-Franco博士和實驗室主任ÉtiennedeVillers-Sidani博士想要檢驗塑性穩(wěn)定過程隨著年齡的增長而失調(diào)的假設。他們進行了一項實驗,將大鼠暴露于特定頻率的音頻,以測量初級聽覺皮層中的神經(jīng)元如何調(diào)整其對音調(diào)的反應。
他們發(fā)現(xiàn),老年成年大鼠的音調(diào)暴露導致神經(jīng)元變得越來越敏感,但這種情況在年輕的成年大鼠中并未發(fā)生。暴露后,老年大鼠的效果迅速消失,表明可塑性確實失調(diào)。然而,通過增加另一組老年大鼠中GABA神經(jīng)遞質的水平,聽覺皮層中暴露引起的塑性變化持續(xù)更長時間。
這些研究結果表明,隨著年齡的增長,大腦適應其功能特性的能力不會消失。相反,它們提供的證據(jù)表明,由于GABA水平降低,可塑性實際上增加但在老年大腦中失調(diào)??傮w而言,研究結果表明,增加GABA水平可能會改善衰老大腦中學習的保留。
“我們的研究表明,與廣泛持有的觀念相比,衰老的大腦比年輕的大腦更具塑性,”Cisneros-Franco說。“另一方面,這種增加的可塑性意味著通過刺激或訓練實現(xiàn)的任何變化都是不穩(wěn)定的:既易于實現(xiàn)又易于逆轉。”
“然而,我們還表明,使用臨床可用的藥物可以減少這種不穩(wěn)定性。研究人員和臨床醫(yī)生可以利用這些知識制定康復策略,以利用衰老大腦的全部塑性潛力。”