- 뇌졸중 후 회복은 예측할 수 없으며 다양한 요인의 영향을 받을 수 있습니다.
- 관찰 연구에서는 연령 관련 뇌 변화가 뇌졸중 회복과 어떻게 연관될 수 있는지 조사합니다.
- 저자들은 백질을 포함하는 뇌 부분의 노화 관련 손상과 뇌졸중 회복 사이의 가능한 연관성을 제안합니다.
사람이 뇌졸중을 앓을 때 뇌에 가해진 손상은 사람이 운동 제어를 회복할 수 있는지 여부를 부분적으로만 예측합니다.
국제적인 과학자 그룹이 나이와 관련이 있다고 생각되는 백질 고강도(WMH)로 알려진 뇌 영역이 뇌졸중 후 결과를 예측하는 데 사용될 수 있음을 발견했습니다.
최근 Neurology 에 발표된 관찰 연구에서는 MRI 이미지를 사용하여 뇌졸중으로 손상된 뇌 영역을 측정했습니다. 이번 연구에서는 특히 뇌 손상 부위인 백질 고강도를 조사했습니다.
연구자들은 뇌 백질의 연령 관련 변화가 뇌졸중 회복에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다 .
수석 연구 저자인 USC Keck 의과대학 신경과 부교수이자 로스앤젤레스 소재 USC Viterbi 학교 의생명공학과 부교수인 Sook-Lei Liew 박사는 Medical News Today에 다음과 같이 말했습니다 .
“우리의 연구는 뇌졸중 후 WMH와 운동 조절 사이의 관계를 보여주는 소수의 연구 중 하나이며, 뇌졸중 운동 회복에 대한 전반적인 뇌 건강의 영향을 조사하기 위한 우리 연구실과 다른 연구실의 더 큰 움직임의 일부입니다. 우리는 뇌졸중 후 운동 회복에 대한 다른 글로벌 뇌 건강 지표를 계속 조사하고 있습니다. 우리는 뇌 노화의 영향을 연구해 왔으며 현재 WMH와 기타 뇌 건강 척도 간의 관계를 조사하고 있습니다."
연구자들은 ENIGMA 뇌졸중 회복 실무 그룹(ENIGMA Stroke Recovery Working Group)의 데이터를 사용하여 4개국 7개 연구 현장에서 223명의 뇌졸중 환자를 추적했습니다.
참가자들에게 운동 조절 증상에 대해 질문했고, 연구에 참여한 사람들은 뇌졸중 후 회복의 다양한 단계에 있었으며, 데이터는 뇌졸중 후 평균 147일 동안 수집되었습니다.
연구자들은 백질의 고강도 크기와 뇌졸중의 영향을 받는 뇌 영역이 모두 운동 조절 증상과 긍정적인 연관이 있음을 발견했습니다.
연구자들은 또한 백질 고강도 강도가 적은 사람들의 경우 운동 조절 증상이 뇌졸중의 영향을 받는 부위의 크기와 더 관련이 있다는 것을 발견했습니다.
대조적으로, 더 큰 백질 고강도를 가진 사람들의 경우 증상은 피질 척수 손상과 더 큰 상관관계를 나타냈습니다.
남성과 여성 사이에는 유의미한 차이가 관찰되지 않았습니다.
저자들은 그들의 연구 결과가 백질의 고강도가 뇌졸중 후 개인의 운동 조절 회복을 변화시킨다는 것을 보여줄 수 있다고 제안합니다.
백질 고강도는 체액이 축적된 영역을 나타내기 때문에 MRI 스캔에서 나타나는 것처럼 나타납니다.
이는 60세 이상 인구의 절반 이상에게 존재하며 노화와 관련이 있습니다.
이러한 영역은 나이가 들수록 증가하는 것으로 나타났으며
"백질 고강도는 MRI(자기공명영상) 뇌 스캔의 FLAIR(유체 감쇠 역전 회복) 시퀀스에서 가장 흔히 확인되는 방사선학적 소견입니다." 산타모니카 소재 Pacific Neuroscience Institute의 혈관 신경학자이자 신경중재 외과 의사인 José Morales, MD , CA는 연구에 참여하지 않았다고 MNT 에 설명했습니다 .
"백질 고강도는 특히 뇌의 백질 영역, 즉 뉴런을 연결하는 케이블에서 발견되는 병변을 말하며, 이러한 영역을 절연하는 세포, 즉 희돌기아교세포에 영향을 미치거나 손상시키는 질병에 대한 영상 바이오마커입니다."라고 그는 덧붙였습니다. .
이전 연구에 따르면 백질 고강도 볼륨은 더 짧은 텔로미어 길이와 상관관계가 있는 것으로 나타났습니다.
텔로미어는 염색체 말단에 존재하며 세포가 분열할 때마다 짧아지는 비암호화 DNA의 반복 서열입니다. 즉, 나이가 들수록 세포의 텔로미어가 짧아집니다.
“WMH는 혈류 감소 및/또는 허혈성 손상(혈관 질환으로 인한)으로 인해 발생하는 것으로 생각되는 뇌의 백질 병변입니다.”라고 Liew는 말했습니다.
“많은 요인으로 인해 발생할 수 있지만 최근 연구에 따르면 그 반대의 경우도 있는 것으로 나타났습니다. 이는 일반적으로 인지 저하 및 뇌졸중 및 기타 혈관 장애의 위험과 관련이 있습니다. 고혈압을 낮추기 위해 생활 방식을 바꾸는 것이 매우 유익할 수 있다고 생각됩니다.”
염증과 허혈성 손상은 백질 질환과 백질 고강도를 유발하는 것으로 알려진 두 가지 메커니즘이라고 Morales는 설명했습니다.
“후자의 경우 소혈관질환으로 인해 허혈성 탈수초화가 발생한다. WMH는 뉴런 사이의 전기 신호 전도에 영향을 미치며, 이는 신경 가소성과 보상 신경망 활동에도 영향을 미칠 수 있습니다. 둘 다 뇌졸중과 같은 뇌 손상을 회복하기 위해 뇌가 사용하는 메커니즘입니다.”
— José Morales, MD, 혈관 신경학자 및 신경중재 외과 의사
연구자들의 다음 단계는 백질 고강도의 바이오마커를 식별하는 것일 수 있다고 Morales는 제안했습니다.
“백질 고강도의 출현으로 추정되는 소혈관 질환과 비정상적인 혈액뇌장벽 개방의 업스트림 바이오마커를 확실하게 식별할 수 있는 새로운 영상 시퀀스와 혈청 분석법이 개발되고 있습니다. 백질 고강도는 은밀한 뇌혈관 질환의 하류 부수 현상이라는 점에 유의하는 것이 중요합니다.”라고 그는 말했습니다.
모랄레스는 “1차 예방이 최선의 예방이지만, 조기 2차 예방은 여전히 뇌졸중이나 치매 등 말기 질환의 위험이 있는 많은 사람들에게 중요하고 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 큰 잠재력을 갖고 있다”고 결론지었습니다.
나이가 들면서 뇌에는 어떤 일이 일어나는가?
사람이 나이가 들면서 뇌에는 다양한 변화가 일어납니다. 여기에는 기억력 변화, 멀티태스킹 능력, 새로운 것을 학습하는 능력 등이 포함됩니다.
뇌의 노화를 늦추거나 완전히 멈추는 것이 영원한 젊음을 달성하는 궁극적인 비약이 될 것입니다. 뇌 노화는 우리가 받아들여야 할 위험한 상황인가요? 아니면 감소율을 줄이기 위해 취할 수 있는 조치가 있습니까?
일생 동안 뇌는 신체의 다른 어떤 부분보다 더 많이 변화합니다. 임신 3주차에 뇌가 발달하기 시작하는 순간부터 노년기에 이르기까지 뇌의 복잡한 구조와 기능이 변화하고, 네트워크와 경로가 연결되고 끊어집니다.
생후 처음 몇 년 동안 뇌는 매초 100만 개가 넘는 새로운 신경 연결을 형성합니다. 뇌의 크기는 유아기에는 4배 증가하고, 6세가 되면 약
전두엽은 계획, 작업 기억, 충동 조절과 같은 실행 기능을 담당하는 뇌 영역입니다. 이 부분은 뇌에서 마지막으로 성숙되는 영역에 속하며 약
건강한 노화 자원
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사람들은 나이가 들수록 뇌를 포함한 신체 시스템이 점차적으로 쇠퇴합니다. “정신의 실수”는 나이가 들어가는 것과 관련이 있습니다. 즉, 사람들은 종종 20대에도 이와 같은 약간의 기억 상실을 경험하지만 이에 대해 다시 생각하지 않습니다.
노인들은 손상된 기억력과 알츠하이머병 사이의 연관성으로 인해 종종 기억력 상실에 대해 걱정하게 됩니다. 그러나 알츠하이머병과 기타 치매는 정상적인 노화 과정의 일부가 아닙니다.
정상적인 노화와 관련된 일반적인 기억 변화는 다음과 같습니다.
- 새로운 것을 배우는 어려움: 새로운 정보를 기억에 저장하는 데 시간이 더 오래 걸릴 수 있습니다.
- 멀티태스킹: 처리 속도가 느려지면 병렬 작업 계획이 더 어려워질 수 있습니다.
- 이름과 숫자 기억하기: 이름과 숫자를 기억하는 데 도움이 되는 전략적 기억력은 20세부터 쇠퇴하기 시작합니다.
- 약속 기억: 정보를 기억하는 단서가 없으면 두뇌는 약속을 "저장소"에 저장하고 무언가가 사람의 기억을 되살리지 않는 한 약속에 접근하지 못할 수 있습니다.
일부 연구에 따르면 노인의 3분의 1이 선언적 기억, 즉 뇌가 저장하고 검색할 수 있는 사실이나 사건에 대한 기억으로 어려움을 겪고 있는 것으로 나타났지만, 다른 연구에서는 70세 노인 중 5분의 1이 인지 테스트를 수행하는 것으로 나타났습니다. 20세의 사람들도 마찬가지다.
과학자들은 현재 뇌가 시간이 지남에 따라 미묘하게 변화하여 이러한 변화를 일으키는 방법을 확인하기 위해 뇌 연구라는 거대한 퍼즐의 일부를 함께 맞추고 있습니다.
연구자들이 두뇌 노화 동안 발생한다고 생각하는 일반적인 변화는 다음과 같습니다.
- 뇌량: 더 높은 인지 기능과 새로운 기억 인코딩에 관여하는 영역인 전두엽과 해마의 수축은 대략 60~70세부터 시작됩니다.
- 피질 밀도: 이는 시냅스 연결 감소로 인해 뇌의 바깥쪽 능선 표면이 얇아지는 것을 의미합니다. 연결 수가 적으면 인지 처리 속도가 느려질 수 있습니다.
- 백질: 백질은 신경로로 묶이고 뇌 세포 사이에 신경 신호를 전달하는 수초화된 신경 섬유로 구성됩니다. 연구자들은 나이가 들수록 미엘린이 줄어들고 결과적으로 처리 속도가 느려지고 인지 기능이 저하된다고 생각합니다.
- 신경전달물질 시스템: 연구자들은 나이가 들수록 뇌에서 생성되는 화학적 전달자가 적어지고, 인지와 기억력이 저하되고 우울증이 증가하는 역할을 할 수 있는 도파민, 아세틸콜린, 세로토닌, 노르에피네프린 활동이 감소한다고 제안합니다.
인지 저하의 신경 기반을 이해하면서 연구자들은 어떤 치료법이나 전략이 뇌 악화를 늦추거나 예방하는 데 도움이 될 수 있는지 알아낼 수 있습니다.
여기에서 기억력을 향상시키는 몇 가지 기술에 대해 알아보세요.
뇌 노화 수수께끼를 해결하기 위해 여러 뇌 연구가 진행 중이며 과학자들은 자주 발견을 하고 있습니다.
아래 섹션에서는 이들 중 일부를 더 자세히 설명합니다.
줄기 세포
2017년에 뉴욕주 뉴욕 시에 있는 Albert Einstein 의과대학의 연구자들은 다음과 같이
분자 약리학 교수인 Dongsheng Cai 박사는 “우리의 연구에 따르면 시상하부 신경 줄기 세포의 수는 동물의 생애 동안 자연적으로 감소하며 이러한 감소로 인해 노화가 가속화된다는 사실이 밝혀졌습니다.”라고 말했습니다.
“그러나 우리는 또한 이러한 손실의 영향이 되돌릴 수 없다는 사실도 발견했습니다. 이러한 줄기세포나 이들이 생산하는 분자를 보충함으로써 몸 전체의 다양한 노화 측면을 늦추거나 심지어 되돌릴 수도 있습니다.”
줄기세포가 파괴되거나 노화가 느려지거나 역전된 정상적인 노령 및 중년 쥐의 뇌에 시상하부 줄기세포를 주입하는 것입니다. 연구원들은 이것이 노화 과정을 늦추고 잠재적으로 노화 관련 질환을 치료하기 위한 첫 번째 단계라고 말합니다.
줄기세포가 왜 중요한가요? 여기에서 알아보세요.
슈퍼에이저
“슈퍼에이저(SuperAgers)”는 수십 년 젊은 건강한 사람들만큼 예리한 기억력을 갖고 있는 80세 이상의 희귀한 집단입니다.
그들은 SuperAger의 뇌가 같은 연령의 또래에 비해 느린 속도로 수축하여 나이가 들면서 발생하는 일반적인 기억 상실에 대한 저항력이 더 크다는 것을 발견했습니다. 이는 연령과 관련된 인지 저하가 불가피하지 않다는 것을 시사합니다.
“우리는 SuperAger가 평균[노인]에서 볼 수 있는 정상적인 감소 속도에 저항하고 있으며 수명과 건강 기간 사이의 균형을 유지하고 실제로 잘 살고 노년기를 즐기고 있다는 것을 발견했습니다. "라고 부교수인 Emily Rogalski는 말합니다.
연구진은 SuperAger가 어떻게 독특한지 연구함으로써 노년기에도 기억력을 유지하는 데 기여할 수 있는 생물학적 요인을 발굴할 수 있기를 희망합니다.
연구자들은 뇌 노화를 가속화하는 몇 가지 요인을 발견했습니다.
예를 들어, 중년의 비만은 뇌 노화를 약 10년 정도 가속화할 수 있으며,
점점 더 많은 증거에 따르면 인지 및 기억력 저하를 가장 적게 경험하는 사람들은 모두 다음과 같은 특정 습관을 공유하고 있습니다.
- 규칙적인 신체 활동에 참여하기
- 지적으로 자극적인 활동 추구
- 사회적으로 활동적으로 지내기
- 스트레스 관리
- 건강한 식단 먹기
- 잘 자
최근 연구는 사람들이 자신의 건강을 적극적으로 관리하고 뇌의 노화 속도를 줄일 수 있는 다양한 방법을 강조합니다.
다음 섹션에서는 이러한 팁 중 일부를 더 자세히 살펴보겠습니다.
운동
노화와 관련된 정신적 쇠퇴를 막기 위해 계속해서 나타나는 개입 중 하나는 신체 운동입니다.
가능한 한 많은 요일에 각 세션마다 최소 45분 동안 중간 강도의 유산소 운동과 저항 운동을 조합하여 수행하면 50세 이상 사람들의 두뇌 능력을 크게 향상시킬 수 있습니다.
마찬가지로, 플로리다 마이애미 대학의 다른 연구에서는 운동을 거의 또는 전혀 하지 않은 50세 이상의 개인은 운동을 한 사람들에 비해 기억력과 사고 능력이 5년 안에 10년 동안 노화되는 것과 비슷한 수준의 감소를 경험한 것으로 나타났습니다. 중강도 또는 고강도 운동 시.
본질적으로 신체 활동은 뇌 노화를 10년 정도 늦췄습니다.
춤은 또한 노인의 두뇌에 노화 방지 효과를 줄 수도 있습니다. 마그데부르크에 있는 독일 신경퇴행성 질환 센터의 연구에 따르면 규칙적인 운동은 뇌 노화의 징후를 되돌릴 수 있지만 가장 큰 효과는 춤을 추는 사람들에게서 나타났습니다.
운동은 우울증을 예방하거나 관리하는 데 어떻게 도움이 됩니까? 여기에서 알아보세요.
악기 연주
캐나다 토론토에 있는 Baycrest Health Sciences의 연구원들은 악기 연주가 노인들의 연령 관련 인지 저하를 예방하고 청취 능력을 유지하는 데 도움이 될 수 있는 이유를 밝혔습니다.
연구원들은 악기로 소리를 연주하는 법을 배우면 개인의 듣기 능력과 청력 능력이 향상되는 방식으로 뇌파가 변화한다는 사실을 발견했습니다. 뇌 활동의 변화는 사람의 작업 수행 능력을 방해할 수 있는 질병이나 부상을 보상하기 위해 뇌가 스스로 재구성된다는 것을 나타냅니다.
Baycrest의 Rotman 연구소의 수석 과학자인 Bernhard Ross 박사는 "음악을 연주하는 행위에는 청각, 운동 및 지각 시스템과 같은 많은 뇌 시스템이 함께 작동해야 한다는 가설이 세워졌습니다."라고 말했습니다.
"이 연구는 한 세션 후 뇌에 직접적인 변화가 나타나는 것을 처음으로 확인한 것으로, 음악을 만드는 행위가 뇌 활동에 큰 변화를 가져온다는 것을 입증했습니다."라고 그는 덧붙입니다.
건강한 식단 먹기
뇌 건강의 핵심 요소는 식단입니다. 2018년에 연구자들은 혈액 내 오메가-3 및 오메가-6 지방산을 건강한 뇌 노화와 연관시켰습니다.
또 다른
일리노이 대학교 어바나-샴페인 캠퍼스의 연구에 따르면 케일, 시금치, 달걀, 아보카도 등 녹색 잎이 많은 채소에 함유된 영양소인 루테인 수치가 높은 중년층이 비슷한 신경 반응을 보이는 것으로 나타났습니다. 같은 또래의 사람들보다 젊은 사람들.
“사람들은 나이가 들수록 전형적인 쇠퇴를 경험합니다. 그러나 연구에 따르면 이 프로세스가 예상보다 일찍 시작될 수 있는 것으로 나타났습니다. 30대가 되면 약간의 차이가 보이기 시작할 수도 있습니다.”라고 첫 번째 연구 저자이자 박사후 연구원인 Anne Walk는 말합니다.
“우리는 식단이 평생 동안 인지에 어떻게 영향을 미치는지 이해하고 싶습니다.”라고 그녀는 덧붙입니다. “루테인이 감소를 예방할 수 있다면 우리는 사람들이 삶의 혜택을 최대한 누릴 수 있는 시점에 루테인이 풍부한 식품을 섭취하도록 권장해야 합니다.”
미국의 65세 이상 성인 인구는
이러한 인구 고령화로 인해 노화에 따른 인지적 변화를 이해하는 것이 점점 더 중요해질 것입니다.
뇌의 노화에 관해 많은 의문점이 남아 있지만, 평생 동안 인지 기능과 기억에 어떤 일이 일어나는지 밝히는 연구가 진전되고 있습니다.
또한 우리가 노년기로 나아가면서 삶의 질을 향상시키기 위해 정신적 능력을 보존할 수 있는 방법을 강조하고 있습니다.
기름진 생선은 뇌와 건강의 다른 측면에 어떻게 도움이 됩니까? 여기에서 알아보세요.
운동은 노화된 뇌를 어떻게 보존하나요?
유산소 운동을 하면 뇌 건강과 기능이 보존되어 치매 위험을 줄일 수 있다는 추가 증거가 기억력과 사고력이 약간, 그러나 눈에 띄게 저하된 노인을 대상으로 한 연구에서 밝혀졌습니다.
달라스 소재 텍사스 대학교 사우스웨스턴 메디컬 센터(University of Texas Southwestern Medical Center)의 연구원들은 그들의 연구가 경도 인지 장애가 있는 노년층의 백질 완전성, 인지 성능 및 심폐 건강 사이의 관계를 평가하기 위해 유산소 능력에 대한 객관적인 측정을 사용한 최초의 연구라고 생각합니다. 장애(MCI).
첫 번째 연구 저자이자 신경학 및 신경치료학 조교수인 Kan Ding은 "이 연구는 사람들의 건강을 개선하면 뇌 건강을 개선하고 노화 과정을 늦출 수 있다는 가설을 뒷받침합니다"라고 설명합니다.
그녀와 그녀의 팀은 Journal of Alzheimer's Disease 에 게재된 논문을 통해 연구 결과를 보고했습니다 .
MCI가 있는 사람들은 기억력과 추론력에 눈에 띄는 문제가 있지만 일상 생활이나 자신을 돌보는 능력에 지장을 줄 만큼 심각하지는 않습니다. 연구에 따르면 “65세 이상 인구의 15~20%가 MCI를 앓고 있을 수 있다”고 합니다.
MCI의 원인은 아직 완전히 이해되지 않았지만 전문가들은 어떤 경우에는 알츠하이머병이나 다른 유형의 치매의 초기 단계에서 발생하는 뇌 변화로 인해 발생할 수 있다고 제안합니다.
MCI 발병 위험을 높이는 요인은 노화, 심혈관 질환 위험을 높이는 조건, 치매 가족력 등 치매 위험을 높이는 요인과 동일합니다.
MCI는 종종 치매보다 먼저 발생하지만, MCI가 있는 모든 사람이 치매에 걸리는 것은 아닙니다. 어떤 경우에는 정상적인 인지 기능으로 돌아가거나 단순히 진행되지 않을 수도 있습니다.
MCI에는 인지의 어느 측면이 가장 큰 영향을 받는지에 따라 여러 유형이 있습니다. 새로운 연구에서는 기억상실 MCI를 앓고 있는 사람들을 조사했습니다.
기억소거 MCI는 주로 기억에 영향을 미치며 이전에는 기억하기 어렵지 않았던 이름, 약속, 사건, 대화 또는 기타 정보를 잊어버리는 등의 문제를 일으킬 수 있습니다.
조사를 위해 Ding 교수와 동료들은 평균 65세의 참가자 81명을 모집했습니다. 이들 중 55명은 기억상실 MCI가 있는 사람이었고 26명은 MCI가 없는 건강한 개인(대조군)이었습니다.
연구팀은 유산소 운동 테스트 중 최대산소섭취량(VO2max)을 측정해 참가자들의 심폐능력을 평가했다.
참가자 중 43명은 여성이었고 기억과 추론에 대한 평가도 완료했으며 확산 텐서 영상(DTI)을 받았습니다. 이는 뇌의 백질을 구성하는 신경 섬유의 완전성을 평가하는 데 사용되는 스캔 유형입니다. 뇌.
뇌의 백질에는 뇌의 모든 부분에 있는 뇌 세포, 즉 뉴런을 연결하고 서로에게 메시지를 전달할 수 있게 해주는 "수백만 개의 신경 섬유 다발"이 들어 있습니다.
연구자들은 DTI를 사용하여 뇌의 특정 부분에서 백질 섬유가 어느 정도 악화되었는지 평가할 수 있습니다.
결과는 MCI 환자와 건강한 대조군의 전반적인 백질 섬유 무결성과 VO2max에 차이가 없음을 보여주었습니다. 그러나 면밀히 조사한 결과 유산소 운동 능력이 낮을수록 뇌의 일부 부분에서 백질이 약해지는 것으로 나타났습니다.
연구자들은 "연령, 성별, 체질량 지수, [백질] 병변 부담 및 MCI 상태를 조정한 후에도 이 연관성이 통계적으로 유의미하게 유지되었다"고 지적했습니다.
이 연구에서는 또한 MCI 환자의 경우 DTI가 낮은 백질 무결성이 낮은 유산소 체력과 연관된 뇌 영역에서 기억력 및 사고 테스트 성과와 상관관계가 있음을 발견했습니다.
따라서, 더 높은 수준의 유산소 운동은 뇌의 백질의 더 나은 온전성과 관련이 있으며, "이는 MCI 환자의 더 나은 실행 기능 수행과 상관관계가 있습니다"라고 저자는 결론지었습니다.
이 연구는 나이가 들수록 운동이 뇌 건강에 미치는 가치에 대한 증거가 늘어나고 있습니다.
팀 중 한 명이 주도한 이전 연구에서는 운동하는 노인의 뇌 세포 간에 메시지가 더 효율적으로 전달되는 것으로 나타났습니다.
다른 예로는 유산소 운동이 알츠하이머 예방에 “핵심일 수 있다”고 제안한 최근 연구와 하루에 4,000보를 걷는 것이 “뇌 기능을 향상”시킬 수 있다는 것을 발견한 또 다른 연구 등이 있습니다.
“ 치매를 더 잘 이해하고 치료하기 위해서는 아직 해야 할 일이 많이 남아 있습니다. 그러나 결국 우리의 연구가 사람들이 더 많이 운동하도록 설득할 수 있기를 바랍니다.”
칼로리를 줄이는 것이 뇌 노화를 늦추는 데 도움이 될 수 있습니까?
- 나이가 들수록 뇌는 자연스럽게 노화되고 기억력이나 학습과 같은 특정 작업을 수행하는 능력이 저하됩니다.
- 이전 연구에서는 올바른 식습관을 포함한 건강한 생활 습관을 유지하는 것이 뇌 노화를 늦추는 데 도움이 될 수 있음을 보여주었습니다.
- Buck 노화 연구소의 연구자들은 사람이 먹는 음식의 양을 제한하는 것이 뇌의 노화를 방지하는 데 도움이 될 수 있다는 사실을 발견했습니다.
- 이 연구에서는 칼로리 제한을 통해 강화되어 건강한 뇌 노화에 필요한 과정을 돕는 특정 유전자가 확인되었습니다.
나이가 들수록 뇌를 포함한 우리 몸은 자연스럽게 노화되기 시작합니다.
이제 캘리포니아 노바토에 있는 Buck 노화 연구 연구소의 연구원들은 초파리와 인간 세포 모델을 통해 사람이 먹는 음식의 양을 제한하는 것이 뇌의 노화를 방지하는 데 도움이 될 수 있다는 사실을 발견했습니다.
Buck 노화 연구소의 교수이자 USC Leonard Davis 노인학 학교의 노인학 부교수이자 이 연구의 공동 수석 저자인 Lisa Ellerby 박사에 따르면, 팀은 칼로리 제한이 노화에 미치는 영향을 연구하기로 결정했습니다. 뇌 노화는 식이 제한이 노화 과정에 중요한 개입이고 뇌는 노화 중에 특히 취약한 기관이기 때문입니다.
“따라서 식이 제한에 의해 조절되고 뇌를 보호하는 요인을 이해하는 것은 이 분야에서 중요한 연구 방향입니다.”라고 Ellerby 박사는 Medical News Today에 말했습니다 . “그리고 많은 사람들이 다양한 형태의 칼로리 제한, 특히 간헐적 단식을 하고 있습니다. 이는 이러한 노력이 뇌 노화에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 이해하는 시작 단계였습니다.”
예를 들어, 2021년 2월에 발표된 연구 검토에서는 식이 제한이
Ellerby 박사는 “노화 관련 질병은 틀림없이 21세기의 가장 큰 생물의학적 과제입니다.”라고 말했습니다.
“나이는 뇌 질환 발병의 가장 큰 위험 요소입니다. 노화 속도를 늦추거나 줄이면 여러 노화 관련 질병, 즉 신경 질환을 지연시킬 수 있습니다. 알츠하이머병이나 파킨슨병의 경우 실제로 질병을 치료할 수 있는 치료법이 없기 때문에 신경퇴행성 질환의 진행을 예방하거나 늦추는 방법을 이해하는 것이 중요합니다.”
– 박사. 리사 엘러비
이 연구를 위해 Ellerby 박사와 그녀의 팀은 초파리 모델과 인간 세포를 모두 사용하여 칼로리 제한이 뇌의 노화에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 조사했습니다.
연구팀은 서로 다른 유전적 배경을 지닌 160종의 다양한 초파리 계통으로 구성된 초파리 모델을 사용했습니다. 파리는 정상적인 식단이나 정상적인 영양분의 10%만 섭취하는 식단으로 사육되었습니다.
거기에서 연구자들은 식이 제한 하에서 장수에 큰 영향을 미치는 특정 변이를 가진 5개의 유전자를 확인했습니다.
이전 연구에 따르면
또한 과학자들은 OXR1 유전자가
Ellerby 박사는 “재활용은 우리 일상생활에서 중요합니다.”라고 설명했습니다. “세포도 유사한 과정을 수행합니다. 즉, 손상된 구성 요소를 재활용해야 합니다. 레트로머는 단백질과 지질을 재활용하는 것으로 알려진 세포 복합체입니다.”
" OXR1 유전자에 의해 발현되는 OXR1이라는 단백질이 레트로머 기능에 관여한다는 것은 놀라운 일이었습니다 ."라고 그녀는 계속 말했습니다. “과거 연구에서 이 단백질은
엘러비 박사는 자신과 동료들은 이러한 발견이 미래에 노화와 노화 관련 신경퇴행성 질환을 잠재적으로 늦추기 위한 잠재적인 치료 표적을 식별하는 데 사용될 수 있다고 믿고 있다고 말했습니다.
“노화를 늦추려면 뇌를 탄력있게 만들거나 노화 과정을 예방하는 요인을 찾는 것이 중요할 것입니다.”라고 그녀는 말했습니다. "식단의 간단한 변화가 뇌의 OXR1 수준을 증가시킬 수 있으며 이는 보호적일 수 있습니다."
Ellerby 박사는 “우리는 유전자 조작을 통해 파리에서 OXR1을 증가시켰습니다.”라고 덧붙였습니다. “우리는 OXR1 의 발현을 증가시키는 작은 분자를 식별하여 노화된 뇌를 위한 치료제를 설계할 계획입니다.”
MNT는 또한 캘리포니아 주 산타모니카에 있는 프로비던스 세인트 존스 건강 센터의 신경과 의사인 Dr. Clifford Segil과 이 연구에 대해 이야기를 나눴습니다.
이 연구를 읽은 후 Segil 박사는 어떤 연구 결과가 건강한 식습관을 장려하기 위해 환자에게 조언할 내용을 신경과 전문의에게 제공하는 것으로 해석될 수 있는지 설명하는 것이 여전히 어렵다고 말했습니다.
“식이 제한은 나이가 들수록 신진대사가 강화되고 지방 연소가 증가하는 명확한 작용 메커니즘이 있는 것으로 알려져 있으며, 뇌의 식이 제한은 초파리와 효모보다 더 복잡한 유기체에서 추구해야 하는 것입니다. 유기체”라고 설명했다.
“나는 과도한 문화적 칼로리 섭취가 우리에게 이익보다 해로움을 더 많이 주는지 여부를 결정하기 위해 식이 요법과 칼로리 제한이 추가 연구를 할 가치가 있다고 생각합니다. 건강한 식단은 뇌졸중이나 뇌혈관 질환 발병 가능성도 줄여줍니다.”라고 Segil 박사는 덧붙였습니다.
그는 또한 체중 감량을 위해 주사제 약물이 널리 사용되는 현재 추세로 인해 많은 사람들이 효과적으로 다이어트를 제한하게 될 것이라고 지적했습니다.
"이 코호트는 알츠하이머병이나 파킨슨병과 같은 신경퇴행성 질환을 예방하는 데 도움이 되는 식이 제한이 무엇인지 결정하기 위한 향후 연구의 데이터로 사용할 수 있는 훌륭한 그룹이 될 수 있습니다."라고 그는 덧붙였습니다.
“나는 과학자들로 구성된 벤치가 이 연구의 결과를 초파리나 효모보다 더 복잡한 유기체에 사용하기를 바랍니다. 나는 이 과학자 그룹이 주사 가능한 체중 감량 약물인
왜 '슈퍼에이저'는 노화 관련 기억 상실에 저항력이 있습니까?
- 한 관찰 연구에서는 슈퍼노인(80세 이상 노인, 자신보다 수십 년 어린 사람의 기억 기능을 갖고 있는 사람)이 노화와 관련된 기억력 감퇴에 어떻게 저항할 수 있는지를 조사했습니다.
- 연구자들은 기억력이 예리한 80대 노인들은 인지 능력 저하가 있는 노인들에 비해 더 빨리 움직이고 불안과 우울증의 비율이 더 낮다는 것을 확인했습니다.
- MRI 스캔에서는 또한 슈퍼에이저가 기억과 관련된 주요 뇌 영역에 더 많은 회백질을 가지고 있는 것으로 나타났습니다.
슈퍼에이저란 인생 경험에 대한 기억이 20~30세 젊은 사람 못지않게 선명한 80세 이상 노인을 말한다.
슈퍼노화의 메커니즘은 과학 연구에서 점점 더 많은 관심을 받고 있는 분야입니다.
새로운 연구에 따르면 기억력이 예리한 80대 노인은 인지 능력 저하가 있는 노인에 비해 운동 테스트에서 더 좋은 성적을 내고 불안과 우울증 비율이 더 낮은 것으로 나타났습니다.
이러한 슈퍼에이저는 뇌에 더 많은 회백질을 가지고 있을 수도 있다고 연구원들은 말합니다.
제1저자 Marta Garo-Pascual, a Ph.D. 스페인 마드리드 기술대학교에서 건강한 기억 노화를 연구하는 후보자는 보도 자료에서 다음과 같이 말했습니다.
“우리는 이제 슈퍼에이저에 관해 풀리지 않은 가장 큰 질문 중 하나인 슈퍼에이저가 노화와 관련된 기억력 감퇴에 정말로 저항력이 있는지, 아니면 동료보다 이러한 감퇴를 더 잘 극복하는 데 도움이 되는 대처 메커니즘을 가지고 있는지에 대한 해결에 더 가까워졌습니다. 우리의 연구 결과에 따르면 슈퍼에이저는 이러한 프로세스에 저항력이 있지만 이에 대한 정확한 이유는 아직 불분명합니다. 초노화와 운동 속도 사이의 연관성을 더 자세히 조사함으로써 우리는 노년기까지 기억 기능이 보존되는 메커니즘에 대한 중요한 통찰력을 얻을 수 있을 것입니다.”
이번 연구에서는 이전 알츠하이머병 연구에서 기억력 테스트를 통해 확인된 슈퍼에이저 64명과 일반 노인 55명을 비교했다. 모든 연구 참가자는 79.5세 이상이었습니다.
연구원들은 슈퍼에이저가 이동성을 측정하는 Timed Up and Go 테스트와 미세한 운동 기능을 측정하는 손가락 두드리기 테스트에서 더 나은 성능을 발휘한다는 사실을 발견했습니다.
슈퍼에이저가 노인 대조군과 운동 수준에 큰 차이가 없다고 보고한 경우에도 결과는 유지되었습니다.
“슈퍼에이저들은 일반적인 노인들과 유사한 활동 수준을 보고하지만 정원 가꾸기나 계단 오르기 등 육체적으로 힘든 활동을 더 많이 할 가능성이 있습니다.”라고 연구 수석 저자이자 마드리드 공과 대학의 신경과학자인 브라이언 스트레인지 박사는 언론 성명에서 말했습니다.
"낮은 혈압과 비만 수준부터 뇌로의 혈류 증가에 이르기까지 신체 활동의 직접적, 간접적인 이점은 노년기의 인지 능력 향상에 기여할 수 있습니다."
— 브라이언 스트레인지 박사
“애초에 더 나은 뇌 건강을 갖는 것이 슈퍼에이저의 이동 속도를 더 빠르게 하는 원인일 수도 있습니다.”라고 Strange는 덧붙였습니다.
이 연구는 또한 슈퍼에이저가 뇌의 일부에서 기억과 관련된 회백질의 양을 더 많이 가지고 있다는 것을 보여주는 과거 연구를 확인했습니다.
논평자들은 뇌의 또 다른 핵심 부분인 전중대상피질(anterior mid-cingulate cortex)에 대한 과거 연구에서 슈퍼에이저들 사이에서 더 큰 피질 두께와 더 나은 뇌 네트워크 기능적 연결성을 발견했으며, 결과적으로 더 큰 기억 성능을 보였다고 지적했습니다.
전중대상피질은 주의력, 기억력, 실행 기능, 동기 부여 등 다양한 기능에 관여합니다.
"일반적인 노인에 비해 슈퍼에이저의 성능이 더 뛰어난 것은 더 나은 기억 기능의 결과일 수 있을 뿐만 아니라 동기 부여, 실행 기능 및 어려움에 직면한 지속성의 차이를 반영할 수도 있습니다. 이는 슈퍼에이저의 수준이 더 높다는 것을 의미합니다. 일반적인 노인들보다 끈기가 더 강하다”고 연구진은 썼다.
마드리드 대학교 연구에서 슈퍼에이저는 비슷한 연령의 다른 성인과 비교하여 신경퇴행성 질환에 대한 바이오마커나 유전적 위험 요인에 큰 차이를 보이지 않았으며, 이는 다른 보호 요인이 작용할 수 있음을 시사합니다.
“슈퍼에이저 그룹과 일반적인 노년층 그룹의 치매 혈액 바이오마커 농도가 비슷하다는 것은 그룹 차이가 전형적인 연령 관련 기억 상실에 대한 슈퍼에이저의 고유한 저항성을 반영한다는 것을 암시합니다.”라고 연구 저자는 결론지었습니다.
일리노이대학교 시카고 공중보건대학 전염병학 및 생물통계학과 교수인 S. Jay Olshansky 박사는 Medical News Today에 이번 연구의 대규모 표본 규모로 인해 이번 연구 결과가 "제로과학" 분야에 중요한 추가 요소가 될 것이라고 말했습니다. ,” 노화를 촉진하는 메커니즘에 대한 연구입니다.
올샨스키 박사는 “우리는 건강에 해로운 생활 방식을 채택함으로써 수명을 단축하기 위해 많은 일을 하고 있습니다.”라고 말하면서 많은 슈퍼 노인과 100세 이상 노인(100세 이상을 사는 사람들)은 서로 다른 속도로 노화되기 때문에 더 오래 살고 인지적으로 더 건강하다고 덧붙였습니다. 나머지 인구보다.
올샨스키(Olshansky) 박사는 슈퍼에이저 아이들을 만났던 것을 회상하며 그들의 외모가 일부 사람들의 "생물학적 시간 시계가 더 느린 속도로 똑딱거린다"는 유전적 근거에 대한 가설을 뒷받침한다고 언급했습니다. 이는 또한 스페인 연구에서 슈퍼에이저가 왜 사용되는지 설명할 수 있다고 합니다. 또한 움직임 테스트에서도 더 나은 성능을 보였습니다.
“태양 주위를 80번 여행했다고 해도 생물학적으로 실제 나이는 80세가 아닙니다.”라고 그는 말했습니다.
“그래서 슈퍼에이저들에게 장수 비결을 묻는 것은 터무니없는 일입니다. 그들은 전혀 단서가 없습니다. 그들은 태어날 때 유전적 복권에 당첨되었습니다.”
Olshansky 박사는 현재 연구를 포함한 노화 과학의 목적은 일부 사람들이 다른 사람들과 다르게 노화되는 이유와 그 과정이 영향을 받을 수 있는지 더 잘 이해하는 것을 목표로 한다고 말했습니다.
그러면서 “인생을 단축하지 않는 것부터 시작하라”고 조언했다.
“모든 위험 요소를 통제하더라도 우리는 여전히 늙고 죽을 것입니다.”라고 그는 말했습니다. "우리는 유전학에 맡겨져 있지만 우리가 통제할 수 있는 것은 통제할 수 있습니다."
과학자들은 노화와 관련된 기억 상실을 담당하는 뇌 메커니즘을 발견했습니다
- 연구자들은 쥐의 인지 저하 뒤에 있는 신경 메커니즘을 조사했습니다.
- 그들의 연구는 일부 노인들이 신경 수준에서 연령 관련 영향을 경험함에도 불구하고 인지 저하에 대한 탄력성을 가질 수 있음을 시사했습니다.
- 연구자들은 이러한 보상 메커니즘에 대한 추가 연구가 연령 관련 인지 저하에 대한 치료법을 개발하는 데 도움이 될 수 있다고 결론지었습니다.
연구에 따르면 기억을 담당하는 뇌 영역인 해마는 패턴 분리와 패턴 완성이라는 두 가지 보완적인 과정을 수행합니다.
패턴 완성은 일부 세부 사항이 변경되더라도 한 달 후에 그 장소를 다시 방문했을 때 그 장소를 방문했던 것을 기억하는 능력으로 설명될 수 있습니다. 반면, 패턴 분리는 방문할 때마다 어떤 대화가 있었는지 기억하고 서로 혼동하지 않는 것입니다.
인간과 설치류는 나이가 들수록 패턴 분리 능력이
A direct study of the CA3 network’s effect on memory could help researchers develop treatments to improve age-related memory issues. Most recently, researchers studied how this CA3 network influenced the memory abilities of young and aged rats.
The researchers found that some aged rats could perform similarly to young rats in memory tasks, even though their brains showed deficits in pattern separation.
The study was published in
For the study, the researchers obtained four young rats (aged between 3 and 6 months) and 14 older rats (aged between 22 and 26 months). To begin, the rats underwent behavioral testing in a water maze.
They then underwent hyperdrive implant surgery so that researchers could monitor the lateral edge of their CA3 brain region.
Thereafter, they were trained for eight days to locate a submerged escape platform in a water maze tank. Every sixth time in the maze was considered a ‘probe trial’, and included no escape platform for the first 30 seconds.
The researchers used the rats’ average search proximity scores during these probe trials to calculate a learning index. The mice with a score above 240 were categorized as “aged memory-impaired”, whereas those with a learning index of less than 240 were “aged memory-unimpaired”.
The researchers then further analyzed the rats’ cognitive abilities during foraging sessions, circular track training, and further water maze tests.
As expected, they found that aged memory-impaired older rats performed worse in various tasks than younger rats and that this corresponded with hyperactivity in certain parts of the CA3 area of the hippocampus.
They also found, however, that some of the aged memory-unimpaired rats performed similarly to young rats, even though they showed signs of the same changes in their CA3 regions.
To explain the findings, the researchers noted that in neurological conditions such as Alzheimer’s and Parkinson’s, there is little behavioral deficit until a threshold is crossed.
They said this may explain why some older rats performed similarly to younger rats, given their maze scores occurred on a continuum between the scores of the younger rats and those of the most impaired older ones.
When asked about the underlying mechanisms, Heekyung Lee, from the Knierim Lab at John Hopkins University and the primary author of the study, told Medical News Today that inhibitory neurons may play a role.
“해마에서 억제 뉴런의 수는 나이가 들수록 감소합니다. 이전 연구 [...]에서는 해마의 여러 하위 영역에 있는 억제 뉴런이 기억 손상되지 않은(AU) 및 기억 손상(AI) 노인 쥐 모두에서 감소하는 반면, 특히 치아이랑 하위 영역의 문에 있는 억제 뉴런은 AI에서 감소하는 것으로 나타났습니다. 하지만 AU 쥐는 아닙니다.”라고 Lee는 설명했습니다.
“패턴 분리 계산을 지원하는 두 하위 영역인 치상회와 근위 CA3 사이에 복잡한 피드포워드 및 피드백 연결이 있다는 점은 주목할 만합니다. 흥분과 억제의 균형은 네트워크 역학에서 필수적인 역할을 합니다.”라고 그녀는 덧붙였습니다.
"[나이가 든] 쥐(손상되지 않은 기억력)에서 가능한 보상 메커니즘 중 하나는 [뇌의] 문 영역에만 억제 뉴런을 보존하는 것이 패턴 분리를 선호하도록 연령 관련 흥분-억제 불균형을 극복하기에 충분할 수 있다는 것입니다."
— 이희경, 연구 저자
신경과학자이자 MIT 슬론 경영대학원 교수인 타라 스와트 비버(Tara Swart Bieber) 박사는 MNT 에 신경가소성도 역할을 할 수 있다고 말했습니다.
“신경가소성(평생 동안 우리의 두뇌를 다시 연결하는 능력)은 이러한 보상을 뒷받침하는 메커니즘일 가능성이 높습니다. 노년에는 더 힘들겠지만, 약해진 경로를 우회할 수 있는 새로운 연결을 만드는 것은 가능합니다. [...] 또한 사람들은 뇌졸중이나 뇌 수술 후에도 완전히 회복할 수 있습니다.”라고 그녀는 말했습니다.
연구자들은 기억력이 손상되지 않은 늙은 쥐의 보상 메커니즘을 이해하여 노화 관련 인지 저하를 예방하는 방법을 이해하기 위한 추가 연구가 필요하다고 결론지었습니다.
향후 연구 방향에 대한 질문에 이 교수는 뉴런의 다양한 하위 유형을 결정하는 것이 표적 치료법의 핵심이 될 것이라고 말했습니다.
"억제 뉴런이 노화에 취약한 이유를 이해하기 위한 향후 연구는 해마의 억제를 증가시켜 노화 관련 기억 문제를 개선하는 데 도움이 되는 치료 전략을 찾는 데 도움이 될 수 있습니다."
— 이희경, 연구 저자
"게다가 억제 뉴런에는 다양한 하위 유형이 있으며, 각 하위 유형의 기능적 특이성을 이해하면 표적 개입이 가능해질 수 있습니다."라고 그녀는 덧붙였습니다.
비버 박사는 또한 노인들이 나이를 보다 효율적으로 관리하는 데 도움이 될 수 있는 생활 습관에 대한 연구를 통해 이러한 보상 메커니즘에 대한 이해를 높일 수 있다고 말했습니다.
노화와 관련된 기억력 감퇴 예방에 관해 좀 더 일반적으로 질문받았을 때, Bieber 박사는 다음과 같이 말했습니다.
"평생 동안 새로운 학습을 하는 것, 즉 새로운 언어, 스포츠, 악기 등을 배우는 것과 같이 두뇌를 변화시킬 만큼 강렬한 주의력을 기울이는 것이 성인이 되어 두뇌를 위해 할 수 있는 최선의 일입니다."