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研究称细胞外基质蛋白浓度与认知能力衰退有关

来源:中国科学报 2014-07-25 09:17

随着年龄的增长,人脑学习能力和记忆力会慢慢衰退。卢森堡大学的研究人员日前发表报告说,他们使用最先进的高通量蛋白质组学和统计学方法,发现了导致认知能力衰退的分子机制。

当人们在记忆或回忆信息时,脑细胞会出现化学物质和结构的改变。尤其是,大脑神经细胞之间的连接部位(即神经突触)的数量和连接力度会发生变化。为了弄清认知能力衰退的原因,研究人员对健康实验鼠的脑神经突触构成进行了分析。这些年龄在20周至100周的实验鼠,相当于处于青春期至退休期的人类。

他们发现,细胞外基质蛋白浓度的变化对认知能力衰退有重要影响。细胞外基质蛋白是位于大脑神经突触之间的一种网状物。正常浓度的细胞外基质蛋白,可以确保脑神经突触的稳定性与灵活性之间的平衡,而这种平衡对学习和记忆能力至关重要。

实验结果显示,在四种类型的细胞外基质蛋白中,有一种细胞外基质蛋白浓度会随着实验鼠年龄的增长而大幅上升,而其他三种基本保持稳定。研究人员表示,由于年龄增长导致这一细胞外基质蛋白的浓度上升,会使脑神经突触变得僵硬,从而降低大脑接受新事物的能力,学习会更加困难,记忆力开始减退。

研究人员还分析了细胞外基质蛋白之间的相互作用。他们发现,一个健康的脑神经网络可以使所有的细胞外基质蛋白分子保持适当浓度,从而发挥正常功能,但在老龄化的实验鼠脑神经网络中,细胞外基质蛋白的分子构成比年轻实验鼠更为复杂多变。这说明脑神经网络正在失去自我控制,更容易受到干扰。

这一发现将有助于更好地分析痴呆症和帕金森症等复杂的神经退行性病变。研究人员表示,研制调节细胞外基质蛋白浓度的新药物将为治疗认知能力失调和记忆力缺失带来希望。(生物谷Bioon.com)

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