研究老年人大腦活動的研究人員說，神經(jīng)元活動和大腦氧合之間的協(xié)調(diào)發(fā)生了變化。

蘭開斯特大學(xué)

7月31日消息

這項研究結(jié)果由英國蘭開斯特大學(xué)（Lancaster University）和斯洛文尼亞盧布爾雅那大學(xué)（Ljubljana University）醫(yī)學(xué)中心的科學(xué)家發(fā)表在《腦研究公報》（Brain Research Bulletin）上。

研究于2023年7月12日發(fā)表在《Brain Research Bulletin》（最新影響因子：3.8）雜志上

大腦需要的能量占人體能量消耗的 20%，因此大腦和心血管系統(tǒng)必須緊密合作，以確保大腦的每個部分都有足夠的能量供應(yīng)。這是由許多“神經(jīng)血管單元”（neurovascular unit，NVU）完成的，它們的任務(wù)是為神經(jīng)元提供營養(yǎng)。

神經(jīng)血管單元的組成：中間神經(jīng)元與星形膠質(zhì)細胞的終末足建立突觸，通過神經(jīng)遞質(zhì)傳遞信息。星形膠質(zhì)細胞位于腦實質(zhì)內(nèi)。周細胞位于星形膠質(zhì)細胞和內(nèi)皮細胞的終末足之間。內(nèi)皮細胞被基底膜包裹，并被緊密連接蛋白結(jié)合，從而限制細胞旁擴散

這些神經(jīng)血管單元在人體活體內(nèi)的功能的無創(chuàng)記錄以前從未做過，但現(xiàn)在已經(jīng)通過使用幾種測量技術(shù)和蘭開斯特大學(xué)開發(fā)的新分析方法實現(xiàn)了。

活體大腦的血氧是用紅外光測量的，紅外光很容易穿透顱骨。大腦中的神經(jīng)元活動與電活動有關(guān)，電活動是同時在頭皮表面測量的。

身體隨著節(jié)奏嗡嗡作響，其中最為人所知的節(jié)奏就是心跳。其他節(jié)律包括呼吸、腦電波以及通過改變血管直徑來控制血壓和血流的過程。

同時測量氧合、腦電活動、呼吸和心臟電活動，讓研究人員捕捉到這些節(jié)律及其不完美的時間。然后他們通過計算“相位相干性”（phase coherence）來研究這些節(jié)奏的強度和它們的協(xié)調(diào)性。

結(jié)果表明，在老年人群中，腦血管振蕩的幅度和腦電波發(fā)生了變化。但更引人注目的是它們之間一致性的變化，這表明大腦中能量供應(yīng)和需求之間的協(xié)調(diào)受到年齡的不利影響。

世界人口正在老齡化，失智癥的發(fā)病率正在上升。因此，在未來幾年，跟蹤治療和監(jiān)測疾病進展的能力將變得越來越重要，特別是在評估阿爾茨海默病新藥的可能性方面。

蘭開斯特大學(xué)的 Aneta Stefanovska 教授說：“因此，這種方法可以用于對正常衰老過程中神經(jīng)血管功能衰退的無創(chuàng)評估，也可以用于監(jiān)測各種神經(jīng)退行性疾病的治療效果或生活方式改變。”

“研究結(jié)果有望提供一種相對簡單且非侵入性的方法，用于評估健康老年人和阿爾茨海默病等神經(jīng)退行性疾病患者的大腦狀態(tài)。”

創(chuàng)立于1964年的英國蘭開斯特大學(xué)

創(chuàng)立于1919年的斯洛文尼亞盧布爾雅那大學(xué)

參考文獻

Source：Lancaster University

Researchers identify “clear changes” in ageing brain using novel techniques

Reference：

Juliane Bjerkan, Gemma Lancaster, Bernard Megli?, Jan Kobal, Trevor J. Crawford, Peter V.E. McClintock, Aneta Stefanovska. Aging affects the phase coherence between spontaneous oscillations in brain oxygenation and neural activity. Brain Research Bulletin, 2023; 201: 110704 DOI: 10.1016/j.brainresbull.2023.110704

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       原文標題 : 研究人員利用新技術(shù)發(fā)現(xiàn)了衰老大腦中的“明顯變化”