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尋找可以改善與年齡相關的認知能力下降的功能性天然化合物最近已成為促進健康老化的重要研究重點。葫蘆巴鹼 ( Trigonelline,簡稱TG) 是咖啡、胡蘆巴種子和蘿蔔中發現的一種植物生物鹼,預估有認知增強特性。

在這項研究中,筑波大學領導的研究人員從認知和分子生物學的角度以綜合的方式研究了TG對記憶和空間學習(獲取、保留、結構化和應用與周圍物理環境相關的訊息)的影響使用加速老化的小鼠 pron 8 (SAMP8) 模型。

SAMP8 小鼠口服 TG 30 天后,Morris 水迷宮測試證明,與未接受 TG 的 SAMP8 小鼠相比,其空間學習和記憶表現顯著改善。接下來,研究人員對海馬體進行了全基因組轉錄組分析,以探索潛在的分子機制。他們發現,與神經系統發育、粒線體功能、ATP 合成、發炎、自噬作用和神經傳導物質釋放相關的訊號通路在 TG 組中受到顯著調節。

此外,研究小組發現,TG 透過負向調節訊號因子 Traf6 介導的轉錄因子 NF-κB 的活化來抑制神經發炎此外,定量蛋白質分析證實,海馬中發炎細胞因子 TNF-α 和 IL-6 的濃度顯著降低,神經傳導物質多巴胺、正腎上腺素和血清素的濃度顯著升高。這些發現說明 TG 在預防和改善與年齡相關的空間學習記憶障礙方面具有功效

參考文獻:

 

  1. Sharmin Aktar, Farhana Ferdousi, Shinji Kondo, Tamami Kagawa, Hiroko Isoda. Transcriptomics and biochemical evidence of trigonelline ameliorating learning and memory decline in the senescence-accelerated mouse prone 8 (SAMP8) model by suppressing proinflammatory cytokines and elevating neurotransmitter releaseGeroScience, 2023; DOI: 10.1007/s11357-023-00919-x

 

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阿茲海默症的標誌之一是人體晝夜節律的破壞,這是調節我們許多生理過程的內部生物鐘。近 80% 的阿茲海默症患者都會遇到這些問題,包括睡眠困難和夜間認知功能惡化。然而,目前還沒有針對阿茲海默症這一方面的現有治療方法。

加州大學聖地亞哥分校醫學院研究人員的一項新研究在小鼠身上證實,通過限時進食可以矯正阿茲海默症中出現的晝夜節律紊亂,這是一種間歇性禁食,重點是限制每天的進食時間,但不限制飲食攝取量。

該研究發表於 2023 年 8 月 21 日《細胞代謝》期刊上,按時間限制餵養的小鼠表現出記憶力改善和大腦中類澱粉蛋白積累減少作者表示,這些發現可能會應用於人體臨床試驗。

“多年來,我們一直認為阿茲海默症患者的晝夜節律紊亂是神經退化性疾病的結果,但我們現在了解到情況可能恰恰相反——晝夜節律紊亂可能是阿茲海默症病理學的主要驅動因素之一, ”資深研究作者、加州大學聖地亞哥分校醫學院神經科學系教授 Paula Desplats 博士說。“這使得晝夜節律紊亂成為阿茲海默症新療法的一個有希望的目標,我們的研究結果為矯正這些紊亂的簡單易行的方法提供了概念驗證。”

阿茲海默症影響著超過 600 萬美國人,許多人認為它是美國即將面臨的最大健康挑戰。阿茲海默症患者的晝夜節律會受到各種干擾,包括睡眠/覺醒週期的改變、認知障礙和夜間意識混亂加劇,以及入睡和睡眠維持困難。

“阿茲海默症的晝夜節律紊亂是安置療養院的主要原因,”德斯普拉茨說。我們能做的任何事情來幫助患者恢復晝夜節律,都將對我們在診所治療阿茲海默症的方式以及護理人員如何幫助患者在家控制這種疾病產生巨大的影響。”

生理時鐘調整是改善健康結果的一種新興方法,實現這一目標的方法之一是控制每日進食和禁食週期研究人員在阿茲海默症小鼠模型中測試了這一策略,按時間限制餵養小鼠,每天只允許它們在六小時內進食。對於人類來說,這相當於每天禁食約 14 小時。

 

與全天候提供食物的對照小鼠相比,按時間限制的時間表餵食的小鼠記憶力更好,夜間過度活躍程度較低,遵循更規律的睡眠時間表,並且在睡眠期間經歷的干擾更少。測試小鼠在認知評估方面也比對照小鼠表現更好,這說明限時餵養計劃能夠幫助減輕阿茲海默症的行為症狀。

 

研究人員還在分子層級上觀察到小鼠的改善。在按嚴格時間表餵養的小鼠中,研究人員發現與阿茲海默症和神經發炎相關的多個基因表達不同。他們還發現,餵養計劃有助於減少大腦中積累的類澱粉蛋白的數量。類澱粉蛋白沉積是阿茲海默症最著名的特徵之一。

 

由於限時餵養計劃能夠顯著改變小鼠阿茲海默症的病程,研究人員樂觀地認為這些發現可以很容易地轉化為臨床,特別是因為新的治療方法依賴於生活方式的改變而不是藥物。

 

“限時餵養是一種人們可以輕鬆、立即融入生活的策略,”德斯普拉茨說。“如果我們能夠在人類身上重現我們的結果,這種方法可能是一種簡單的方法,可以顯著改善阿茲海默症患者和照顧他們的人的生活品質。”

參考文獻:

 

  1. Daniel S. Whittaker, Laila Akhmetova, Daniel Carlin, Haylie Romero, David K. Welsh, Christopher S. Colwell, Paula Desplats. Circadian modulation by time-restricted feeding rescues brain pathology and improves memory in mouse models of Alzheimer’s diseaseCell Metabolism, 2023; DOI: 10.1016/j.cmet.2023.07.014

 

 

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當六個月的時間裡,每晚在老年人的臥室裡飄蕩著香味兩個小時時,記憶就會猛增。加州大學歐文分校神經科學家進行的這項研究中,參與者的認知能力比對照組提高了 226%。研究人員表示,這一發現將眾所周知的嗅覺和記憶之間的聯繫轉變為一種簡單、非侵入性的技術,可以增強記憶力,並有可能預防失智症。

該團隊的研究發表在《神經科學前沿》(Frontiers in Neuroscience)上

該項目是通過加州大學爾灣分校學習與記憶神經生物學中心進行的。受試者年齡在 60 歲至 85 歲之間,沒有記憶障礙。所有人都配備了一個擴散器和七個墨盒,每個墨盒包含一種不同的天然油。濃縮組的人收到了全強度的墨水筒。對照組參與者服用少量油。參與者每天晚上睡覺前將不同的墨水筒放入擴散器中,並在他們睡覺時活化兩個小時。

根據常用來評估記憶力的單詞列表測試來衡量,與對照組相比,濃縮組的人的認知能力提高了 226%。影像學檢查顯示,稱為左鉤束的大腦通路具有更好的完整性。這條連接內側顳葉和決策前額皮質的通路隨著年齡的增長而變得不那麼穩定。參與者還報告說睡眠更沉了。

科學家們早就知道,嗅覺能力或嗅覺能力的喪失可以預測近 70 種神經和精神疾病的發展這些疾病包括阿茲海默症和其他失智症、巴金森症、思覺失調症和酗酒。越來越多的證據發現,新冠病毒導致的嗅覺喪失與隨之而來的認知能力下降之間存在聯繫研究人員此前發現,讓中度失智症患者在一段時間內每天接觸多達 40 種不同的氣味兩次,可以增強他們的記憶力和語言能力,緩解憂鬱症並提高他們的嗅覺能力。UCI 團隊決定嘗試將這些知識轉化為一種簡單且非侵入性的抗失智工具。

“現實情況是,超過 60 歲,嗅覺和認知開始急劇下降,”神經生物學和行為學教授、CNLM 研究員邁克爾·萊昂 (Michael Leon) 說。“但是,認為有認知障礙的人每天可以打開、嗅聞和關閉 80 個氣味瓶是不實際的。即使對於沒有失智症的人來說,這也會很困難。”

該研究的第一作者、項目科學家 Cynthia Woo 說:“這就是為什麼我們將氣味的數量減少到只有七種,每次只讓參與者接觸一種氣味,而不是在之前的研究項目中同時使用多種氣味。人們在睡覺時體驗氣味,我們消除了每天醒著的時候留出時間的需要。”

研究人員表示,他們的研究結果證實了科學家們對氣味和記憶之間聯繫的了解。

 嗅覺具有直接連接到大腦記憶迴路的特殊優勢,”學習與記憶神經生物學教授兼詹姆斯·L·麥高夫主席邁克爾·亞薩(Michael Yassa)說。CNLM主任,擔任合作研究員。“所有其他感官首先通過丘腦。每個人都體驗過香氣在喚起回憶方面的強大作用,即使是從很久以前開始。然而,與我們用眼鏡和助聽器治療聽力障礙的視力變化不同,嗅覺喪失無需干預。”

 

該團隊接下來想研究該技術對診斷出認知喪失的人的影響。研究人員還表示,他們希望這一發現能夠引發對記憶障礙嗅覺療法的更多研究。基於他們的研究並設計供人們在家使用的產品預計將於今年秋天上市。

參考文獻:

 

  1. Cynthia C. Woo, Blake Miranda, Mithra Sathishkumar, Farideh Dehkordi-Vakil, Michael A. Yassa, Michael Leon. Overnight olfactory enrichment using an odorant diffuser improves memory and modifies the uncinate fasciculus in older adultsFrontiers in Neuroscience, 2023; 17 DOI: 10.3389/fnins.2023.1200448

 

 

 

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保護記憶力的秘訣可能是健美運動員飲食的主食。RUSH 研究人員最近發現,一種名為 β-羥基 β-甲基丁酸酯( beta-hydroxy beta-methylbutyrate,也稱為 HMB)的肌肉增強補充劑可能有助於保護記憶、減少斑塊,並最終有助於預防阿茲海默症的進展。

HMB 不是處方藥或類固醇,而是一種非處方補充品,可在體育和健身商店購買。健美運動員經常使用 HMB 來增加運動引起的肌肉大小和力量的增加,同時提高運動表現。即使長期使用,HMB 也被認為是安全的,沒有已知的副作用。

“這可能是阻止阿茲海默症患者疾病進展和保護記憶的最安全、最簡單的方法之一,”RUSH 醫學院神經病學教授、神經科學、生物化學和藥理學教授 Kalipada Pahan 博士、Floyd A. Davis 醫學博士說。

RUSH 的神經學研究人員表示,對患有阿茲海默症的小鼠進行的研究證明,HMB 成功地減少了斑塊並增加了神經元生長因子,以保護學習和記憶

帕漢說:“了解這種疾病的發病機制對於開發有效的藥物來保護大腦和阻止阿茲海默症的進展非常重要。”

先前的研究發現,阿茲海默症患者大腦中的一類被稱為神經營養因子(有助於神經元的存活和功能)的蛋白質大幅減少,神經元是從身體到大腦接收和發送訊息的細胞,反之亦然。

“我們的研究發現,口服 HMB 後,HMB 會進入大腦,增加這些有益蛋白質,恢復神經元連接,改善患有類阿茲海默症病理(例如斑塊和纏結)的小鼠的記憶和學習能力,”帕漢說。

研究結果發現,HMB 會刺激一種稱為PPARα 的核激素受體在大腦中調節脂肪酸的運輸,這是 HMB 作為神經保護補充劑成功的關鍵。

帕漢說:“如果小鼠 HMB 實驗結果能夠在阿茲海默症患者身上得到複製,這將為治療這種毀滅性的神經退化性疾​​病開闢一條有希望的途徑。”

阿茲海默症是一種不可逆轉的進行性腦部疾病,會慢慢破壞記憶和思維能力,最終甚至會破壞執行最簡單任務的能力。大多數阿茲海默症患者在 60 歲後首次出現症狀。阿茲海默症是老年人失智症的最常見原因,影響多達 600 萬美國人和超過 10% 的 65 歲(含)以上老年人。大約三分之二患有阿茲海默症的美國人是女性。

這項由美國國立衛生研究院資助的研究結果最近發表在《細胞報告》期刊上。

參考文獻:

 

  1. Ramesh K. Paidi, Sumita Raha, Avik Roy, Kalipada Pahan. Muscle-building supplement β-hydroxy β-methylbutyrate binds to PPARα to improve hippocampal functions in miceCell Reports, 2023; 112717 DOI: 10.1016/j.celrep.2023.112717

 

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研究證明,運動有助於保護腦細胞。一項針對這種關係機制的新研究證明,運動在維持胰島素和體重指數高低方面所發揮的作用可能有助於保護大腦容量,從而有助於預防失智症。該研究發表在美國神經病學學會醫學雜誌Neurology® 2022年4 月 13 日在線期刊上。

研究作者、法國卡昂 Inserm 研究中心的 Géraldine Poisnel 博士表示:“這些結果可能有助於我們了解體力活動如何影響大腦健康,從而指導我們制定預防或延緩與年齡相關的記憶力和思維能力下降的策略。” “身體活躍的老年人可以獲得心血管益處,這可能會導致大腦結構更完整。”

相比之下,研究人員發現運動與大腦中葡萄糖代謝之間的關係不受胰島素或體重指數(BMI)高低的影響失智症患者大腦中的葡萄糖代謝降低。

這項研究招募 134 名平均年齡為 69 歲的人,他們沒有記憶問題。人們填寫了有關過去一年身體活動的調查。他們進行了腦部掃描來測量體積和葡萄糖代謝。收集了有關體重指數和胰島素濃度以及膽固醇、血壓和其他因素的資訊。

體力活動最多的人大腦中的灰質總量比體力活動最少的人要高,平均約為 550,000 立方毫米 (mm3),而平均約為 540,000 立方毫米 (mm3)。當研究人員只觀察受阿茲海默症影響的大腦區域時,他們發現了相同的結果。

那些活動最多的人大腦中葡萄糖代謝的平均速率也高於活動量最少的人。

較高的體能活動與人們大腦中澱粉樣蛋白斑塊的數量無關。類澱粉斑塊是阿茲海默症的標的物。

 

波瓦內爾表示,需要更多的研究來了解這些關係背後的機制。波瓦內爾說:“透過體能活動保持較低的體重指數有助於防止衰老過程中常見的胰島素代謝紊亂,從而促進大腦健康。”

 

該研究並未證明運動可以保護腦容量。它僅顯示關聯

 

這項研究的一個局限性是,人們報告了自己的身體活動,因此他們可能無法準確記住。

參考文獻:

  1. Francesca Felisatti, Julie Gonneaud, Cassandre Palix, Antoine Garnier-Crussard, Florence Mézenge, Landeau Brigitte, Anne Chocat, Anne Quillard, Eglantine Ferrand-Devouge, Vincent de La Sayette, Denis Vivien, Gaël Chételat, Géraldine Poisnel. Role of Cardiovascular Risk Factors on the Association Between Physical Activity and Brain Integrity Markers in Older AdultsNeurology, 2022; 10.1212/WNL.0000000000200270 DOI: 10.1212/WNL.0000000000200270

 

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阿茲海默症新指引出爐,醫界診斷將比照癌症分期

作者 中央社 | 發布日期 2023 年 07 月 18 日

路透社報導,阿茲海默症協會(Alzheimer’s Association)研討會17日在荷蘭阿姆斯特丹登場,與會專家們在一份報告中公布新版指引,採用類似癌症診斷中用於評估疾病進展的「數字分期系統」,並且不再使用「輕度」、「中度」及「重度」等用語。

由於能夠檢驗血液中與阿茲海默症相關的關鍵蛋白質的檢驗方法愈來愈多,也有愈來愈多新療法必須在治療前先確認相關疾病病理學,專家為此擬定這份新指引,將取代2018年發布的前一個版本。

這份報告主要作者、美國明尼蘇達州梅約醫學中心(Mayo Clinic)博士傑克(Clifford Jack)說,新指引是為更準確、更好地反映一個人的潛在疾病

該報告由阿茲海默症協會及美國國家老化研究所(National Institute on Aging)出資。

這份指引公布之際,醫界正準備採用2款新藥來辨識及治療患者,其一是日本衛采製藥(Eisai)與美國藥廠百健(Biogen)合作開發的阿茲海默症新藥Leqembi,這款新藥本月剛獲美國食品暨藥物管理局(FDA)批准;另一款則是美國藥廠禮來公司(Eli Lilly & Co.)的實驗性藥物Donanemab。

阿茲海默症協會科學長卡利優(Maria Carrillo)表示:「我們的確正在進入一個更加個人化醫療的時代,我們開始體認到,人體內某些生物標記,在不同階段會有不同程度的提升。」

根據新版診斷方法,醫師將依是否辨識出異常疾病生物標記以及認知變化程度,替患者評定1至7分,再加上a、b、c、d等4種生物階段分級。例如,第1期的1a代表一個人完全沒有症狀,但生物標記異常。傑克指出:「1a期是某人最早期被診斷出這種疾病的證據。」

到第2期,患者可能出現異常生物標記,並在認知或行為上出現非常細微的變化;第3期約莫處於症狀前(pre-symptomatic)的階段,也被稱為輕度認知障礙,而第4到6期則分別等於輕度、中度及重度失智症。

新版量表也針對帶有罹患阿茲海默症基因者設有第0期,其中包括唐氏症患者,這類患者有75%將於成年後罹患阿茲海默症

參考連結:

1.https://www.reuters.com/business/healthcare-pharmaceuticals/alzheimers-diagnosis-revamp-embraces-rating-scale-similar-cancer-2023-07-16/

2.https://aaic.alz.org/nia-aa.asp

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第二款阿茲海默症新藥證實有效減緩認知衰退

 

作者 中央廣播電台 | 發布日期 2023 年 07 月 19 日

第二款證明可減緩認知衰退的阿茲海默症(Alzheimer)藥物 Donanemab,發表於醫學期刊的臨床實驗結果 17 日證實效力後,距獲美國核准又更進一步。

 

許多專家稱,多年此領域鮮少取得進展,最近發展都是重大突破,儘管有其他人敦促謹慎以對,認為效益有限,還有高成本與危及性命的副作用

 

《美國醫學會期刊》(Journal of the American Medical Association)論文顯示,針對1,200名阿茲海默症早期階段病患分析,Donanemab與安慰劑相比,18個月減緩35%認知衰退症狀。分析衡量受試者認知測試結果和執行日常任務能力。

 

Donanemab是由製藥商禮來公司(Eli Lilly)生產,每四個星期靜脈注射一次。美國預定年底開始審核。

 

論文發表前幾天,美國食品藥物管理局(FDA)採取措施,將百健(Biogen)和衛材(Eisai)生產的Leqembi納入政府管理「聯邦醫療保險」(Medicare)老年保險計畫。兩款藥物都是針對β澱粉樣蛋白,會沉積於大腦損害認知。

 

英國失智症研究所(UK Dementia Research Institute)臨時主任哈丁哈姆表示:「這些第一代藥物並不完美,但代表重大突破。」但他也說,阿茲海默症是複雜的疾病,β澱粉樣蛋白只是病源成因之一

 

加州大學舊金山分校維德拉(Eric Widera)及同事於《美國醫學會期刊》與臨床實驗結果一起發表的社論表示,長遠看,現在說這些新藥有效還為時過早。Donanemab和Leqembi(也稱為Lecanemab)不能治癒阿茲海默症,只是「稍微減緩病情惡化」。

 

社論說:「如果澱粉樣蛋白抗體風險低、價格便宜且方便管理,那病患、臨床醫師或納稅人可能不會質疑適度效益。但它們並非如此。」

參考文獻:

Sims JRZimmer JAEvans CD, et al. Donanemab in Early Symptomatic Alzheimer DiseaseThe TRAILBLAZER-ALZ 2 Randomized Clinical TrialJAMA. Published online July 17, 2023. doi:10.1001/jama.2023.13239

https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2807533

鄭醫師補充:

如同這篇報導提到的,阿茲海默症是複雜的疾病,不能單單處理β澱粉樣蛋白,而且新藥所費不貲,且有致命的健康風險,也無法根本治療阿茲海默症,因此,治療阿茲海默症的治療研發還有很長的路要走。

阿茲海默症只能設法在未發病之前加強預防,一旦發病,目前的治療都只能延緩退化而已。

 

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減緩自然老化速度,白天小睡者大腦年輕 6 歲

作者 黃 嬿 | 發布日期 2023 年 06 月 20 日

 

白天小睡一下不只充電精神,也能充電大腦。英國倫敦大學研究人員發現,白天小睡可減緩老化導致大腦自然萎縮速度,習慣午睡者的大腦比不午睡者大 15 立方公分,相當於延後衰老 3~6 年。

 

小睡已證明會影響嬰兒時期發育,隨著年齡增長,白天小睡愈來愈少,然後退休後重新建立習慣,英國 65 歲以上有三分之一白天小睡習慣。即使針對 40~69 歲者調查發現,經常小睡的人患高血壓的風險比從不午睡的人高 12%,中風風險高出 24%,但研究人員認為,危險的不是午睡本身,而是代表某人夜間睡眠不足,才會導致身體狀況更差。

 

白天休息一下對大腦有益,過去研究發現,小睡過之後幾小時認知測試比沒有小睡表現更好。英國倫敦大學最新研究想了解白天午睡與大腦健康是否有因果關係,從參與英國生物庫計畫的 35,000 名年齡 40~69 歲取得數據,簡單比較午睡者和不午睡者的基因。

 

比較基因主要是要排除遺傳影響。之前研究已確定人類 DNA  97 個片段,這些片段影響一個人的精神狀態,有些人天生容易打瞌睡,有些人天生精力充沛。這次研究人員沒有發現基因有習慣性午睡的人,有關大腦健康和認知功能的其他三項指標表現有何不同,因此這項研究避免可能影響午睡與大腦健康結果關聯的混雜因素。

 

結果顯示,白天小睡的人與沒有此習慣的人,大腦容量差異為 15 立方公分,沒有小睡習慣的人等於老 2.6~6.5 歲。研究人員表示,隨著年齡增長,大腦容量會下降,分析發現,35 歲後大腦容量每年穩步下降 0.2%60 歲時會加速到每年 0.5%60 歲後超過 0.5%。習慣性午睡的人總腦容量更大,約等於 2.6~6.5 歲衰老差異。

 

研究人員認為,大腦健康狀況與癡呆症有關,睡眠不佳會引起炎症並影響腦細胞連接,損害大腦功能,規律午睡可補償睡眠不足防止神經退行性變。但白天睡眠不宜過長,小睡時間應控制在半小時內。

 

即使這項研究顯示白天小睡者大腦體積有小幅但顯著增加,強化睡眠對大腦健康很重要的證據,但衝刺事業的人很難抽時間睡覺,研究作者自己都表示不願白天睡覺,寧可花時間運動保護大腦,但他會建議母親白天小睡。研究發表於《睡眠健康》期刊。

鄭醫師補充:

參考文獻:

Valentina Paz, Hassan S. Dashti, Victoria Garfield,
Is there an association between daytime napping, cognitive function, and brain volume? A Mendelian randomization study in the UK Biobank,
Sleep Health,
2023,ISSN 2352-7218,
https://doi.org/10.1016/j.sleh.2023.05.002.

https://www.sleephealthjournal.org/article/S2352-7218(23)00089-X/fulltext

 

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加州大學伯克萊分校的一項新研究證明,深度睡眠可能有助於緩解面臨阿茲海默症負擔加重的老年人的記憶力減退。

深度睡眠,也稱為非 REM 慢波睡眠,可以作為一種“認知儲備因子”,可以增強大腦中一種叫做 β-澱粉樣蛋白的抵抗力,這種蛋白質與失智症引起的記憶喪失有關。此前,睡眠中斷與大腦中 β 澱粉樣蛋白的加速積累有關然而,加州大學伯克萊分校的一個團隊的新研究發現,大量的深度慢波睡眠可以作為一個保護因素,防止那些患有大片阿茲海默症病理學的人記憶力下降——專家說這是一個潛在的重大進步可以幫助減輕一些失智症最具破壞性的後果。

加州大學伯克利分校人類睡眠科學中心的博士後研究員 Zsófia Zavecz 說:“即使具有一定程度的大腦病理學,你不見得會出現認知症狀或記憶問題。” “人們應該意識到,儘管有一定程度的病理,但某些生活方式因素將有助於減輕和減少影響。

“其中一個因素是睡眠,特別是深度睡眠。”

這項研究於週三發表在BMC Medicine期刊上,目的在尋找阿茲海默症治癒方法並完全預防該病的大量工作研究中的最新一項。

作為最普遍的失智症,阿茲海默症會破壞記憶通路,並且在晚期會干擾一個人執行基本日常任務的能力。65 歲以上的人中大約有九分之一患有這項進行性疾病——隨著嬰兒潮一代的高齡化,這一比例預計會迅速增長。

 

近年來,科學家們探索了 β-澱粉樣蛋白沉積物與阿茲海默症相關的方式,以及這些沉積物如何更普遍地影響記憶。除了睡眠是記憶力保持的基礎部分外,加州大學伯克利分校的團隊此前發現,一個人深度睡眠量的減少可以作為一個“水晶球”來預測未來大腦中 β-澱粉樣蛋白的加速積累,之後失智症更有可能發生。

人們普遍認為,多年的教育、體育鍛鍊和社交參與可以增強一個人對嚴重大腦病理學的適應能力——儘管大腦健康狀況下降,但本質上仍能保持頭腦敏銳。這些被稱為認知儲備因素。然而,其中的大多數,例如過去的教育年限或一個人的社交網絡規模,都不能輕易改變或追溯修改。

加州大學伯克利分校神經科學和心理學教授、該研究的資深作者馬修沃克說,認知儲備的想法成為睡眠研究人員的一個引人注目的目標。

“如果我們相信睡眠對記憶力如此重要,”沃克說,“那麼睡眠可能是解釋性謎題中缺失的部分之一,它會準確地告訴我們為什麼兩個患有相同數量惡性、嚴重澱粉樣蛋白病理的人記憶會有截然不同的結果?”

“如果研究結果支持這個假設,那將是令人興奮的,因為睡眠是我們可以改變的東西,”他補充道。“這是一個可修改的因素。”

為了測試這個問題,研究人員從伯克利老年世代研究中招募了 62 名老年人。參與者都是健康的成年人,沒有被診斷出患有失智症,他們睡在實驗室裡,而研究人員則用腦波圖 (EEG) 機器監測他們的睡眠波。研究人員還使用正子攝影斷層掃描 (PET) 來測量參與者大腦中 β-澱粉樣蛋白沉積物的數量。一半的參與者有大量澱粉樣蛋白沉積;另一半沒有。

 

睡覺後,參與者完成了一項記憶任務,主要內容是將名字與面孔進行匹配。

那些大腦中有大量 β-澱粉樣蛋白沉積物且深度睡眠程度更高的人在記憶力測試中的表現要好於那些沉積物數量相同但睡眠更差的人。這種補償性提升僅限於澱粉樣蛋白沉積組。在沒有病理的組中,深度睡眠對記憶沒有額外的支持作用,這是可以理解的,因為在其他方面完整的認知功能中不需要恢復力因素。

換句話說,深度睡眠使認知之箭向上彎曲,削弱了 β-澱粉樣蛋白病理學對記憶的其他有害影響。

在他們的分析中,研究人員繼續控制其他認知儲備因素,包括教育和體育活動,並且睡眠顯示出顯著的好處。這說明,獨立於這些其他因素的睡眠有助於在面對大腦病理學時挽救記憶功能。他們說,這些新發現證實非 REM 慢波睡眠在抵消 β-澱粉樣蛋白沉積物的一些記憶損害作用方面的重要性。

沃克將深度睡眠比喻成救援行動。

沃克說:“把深度睡眠想像成救生筏,讓記憶漂浮在水面上,而不是讓記憶被阿茲海默症病理學的重壓拖下水。” “現在看來,深度 NREM 睡眠可能是認知儲備解釋謎題中一個新的、缺失的部分。這特別令人興奮,因為我們可以為此做些事情。我們有很多方法可以改善睡眠,即使是老年人也是如此。”

在這些需要改進的領域中,最主要的是什麼?堅持規律的睡眠時間表,白天保持身心活躍,營造涼爽和黑暗的睡眠環境,盡量減少晚上喝咖啡和睡前看螢幕的時間。Zavecz 說,晚上睡覺前洗個熱水澡也被證明可以提高深度慢波睡眠的品質。

Zavecz 說,由於健康參與者的樣本數很小,這項研究只是了解睡眠可能預防記憶喪失和阿茲海默症進展的精確方式的早期步驟。

儘管如此,它仍然為潛在的長期實驗打開了大門,這些實驗可以檢驗可能具有深遠影響的睡眠增強療法。

“這一結果的優勢之一是適用於 65 歲以上的龐大族群,”Zavecz 說。“透過睡得更好並儘最大努力養成良好的睡眠衛生習慣,這很容易在網路上進行研究,您可以獲得這種防禦這種類型的阿茲海默症的補償功能的好處。”

鄭醫師補充:

這裡提到的提升深度睡眠,並不是靠安眠藥為之。而過去研究證實安眠藥使用可能還會惡化失智症患者的認知功能,增加跌倒風險,提醒大家留意。

參考文獻:

 

  1. Zsófia Zavecz, Vyoma D. Shah, Olivia G. Murillo, Raphael Vallat, Bryce A. Mander, Joseph R. Winer, William J. Jagust, Matthew P. Walker. NREM sleep as a novel protective cognitive reserve factor in the face of Alzheimer's disease pathologyBMC Medicine, 2023; 21 (1) DOI: 10.1186/s12916-023-02811-z

 

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人們普遍認為,隨著年齡的增長,我們會失去肌肉力量並減慢速度,這使得執行簡單的任務(例如起床、行走和坐下)變得更加困難。

但新的伊迪絲考恩大學 (ECU) 研究發現,這也可能是另一個與衰老有關的健康問題的信號:晚年失智症。

為了調查肌肉功能與失智症之間的關係,來自 ECU 營養與健康創新研究所和精準健康中心的研究團隊使用珀斯女性衰老縱向研究的數據,對 1000 多名平均年齡為 75 歲的女性進行了檢查。

該團隊與西澳大利亞大學合作,測量了女性的握力以及她們從椅子上站起來、步行三米、轉身和坐下所需的時間——這被稱為計時去( timed-up-and-go,簡稱TUG),測試。

五年後重複這些測試以監測任何功能退化。

在接下來的 15 年裡,參與該研究的女性中近 17% 被發現罹患有失智症,被歸類為與失智症相關的住院或死亡。

 該團隊發現較低的握力和較慢的 TUG 是出現失智症的重要風險因素,獨立於遺傳風險和生活方式因素,如吸煙、飲酒和身體活動量。

建立關係

研究發現,握力最弱的女性晚年罹患失智症的可能性是握力最強的女性的兩倍多

TUG 表現與失智症之間也出現了類似的關係,在他們的 TUG 測試中,最慢的人罹患失智症的可能性是最快的人的兩倍多

當研究人員查看五年後握力和 TUG 測試結果的變化時,表現下降也與失智症風險增加有關。

 與那些表現下降最小的人相比,握力和 TUG 速度下降幅度最大的人罹患失智症的可能性分別高出 2 倍和 2.5 倍。

發現 TUG 表現下降最大的女性罹患失智症相關死亡的可能性是下降最快的女性的四倍以上。

預警

高級研究員 Marc Sim 博士說,由於認知和運動衰退的重疊性質,可以使用稱為握力量測器的手持設備輕鬆測量的握力可能是衡量大腦健康的指標。

“可能由於一系列潛在的相似性,握力也可能表現為

心血管疾病、發炎和虛弱的替代指標,這些都是已知的失智症危險因素,”Sim 博士說。

Sim 博士說,這項研究的結果可以幫助衛生專業人員更早地識別患者罹患失智症的風險。

“握力和 TUG 測試在臨床實踐中並不常見,但兩者都是廉價且簡單的篩選工具,”他說。

“將肌肉功能測試作為失智症篩檢的一部分可能有助於識別高危人群,然後他們可能會受益於目標在預防疾病發作的初級預防計劃,例如健康飲食和身體活躍的生活方式。

“令人興奮的發現是,這些措施的減少與更高的風險相關,這說明​​如果我們能夠阻止這種下降,我們可能能夠預防晚年失智症。但是,這方面需要進一步研究。”

精準健康中心主任西蒙勞斯教授表示,在識別失智症的早期預警信號方面取得了令人鼓舞的進展。

他說:“我們現在開始看到一些簡單但具有指示性的篩檢評估,這些評估可以與其他生物學和臨床措施相結合,對全科(GP)醫生提出個人關於記憶問題相關的整體風險概況。”

“肌肉功能受損,包括其衰退,與老年女性長期老年失智症的風險有關”發表在惡體質、肌肉減少症和肌肉期刊(Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle)上。

參考文獻:

 

  1. Simone Radavelli‐Bagatini, Helen Macpherson, David Scott, Robin M. Daly, Jonathan M. Hodgson, Simon M. Laws, Kun Zhu, Richard L. Prince, Joshua R. Lewis, Marc Sim. Impaired muscle function, including its decline, is related to greater long‐term late‐life dementia risk in older womenJournal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle, 2023; DOI: 10.1002/jcsm.13227

 

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正常衰老與進行性認知衰退有關。但是我們可以訓練我們的大腦來延遲這個過程嗎?來自日內瓦大學 (UNIGE)、HES-SO Geneva 和 EPFL 的團隊發現,練習和聽音樂可以通過刺激灰質的產生來改變健康老年人的認知能力下降。為了取得這些結果,研究人員追踪了 100 多名以前從未接觸過音樂的退休人員。他們參加了為期六個月的鋼琴和音樂意識培訓。這些結果為支持高齡化健康開闢了新的前景。它們在NeuroImage: Reports中有報導。

在我們的一生中,我們的大腦會自我重塑。大腦形態和連接會根據環境和經歷而變化,例如,當我們學習新技能或克服中風的後果時。然而,隨著年齡的增長,這種“大腦可塑性”會降低。大腦也會失去灰質,而我們寶貴的神經元所在的位置。這被稱為“腦萎縮”。

逐漸地,出現認知衰退。工作記憶是許多認知過程的核心,是最受影響的認知功能之一。工作記憶被定義為我們為了實現目標而短暫保留和操縱信息的過程,例如記住電話號碼足夠長的時間以將其寫下來或翻譯外語句子。

由 UNIGE、HES-SO Geneva 和 EPFL 領導的一項研究證明,音樂練習和積極聆聽可以防止工作記憶力下降這些活動促進了大腦的可塑性,它們與灰質體積的增加有關。還測量了對工作記憶的積極影響。這項研究是在 132 名 62 至 78 歲的健康退休人員中進行的。參與的條件之一是他們在生活中超過六個月沒有上過任何音樂課。

練習音樂與聽音樂

“我們想要那些大腦還沒有顯示出任何與音樂學習相關的可塑性痕跡的人。事實上,即使是一個人一生中短暫的學習經歷也會在大腦中留下印記,這會使我們的結果產生偏差,”該研究的第一作者、CIBM 生物醫學成像中心的研究員 Damien Marie 解釋說。

參與者被隨機分配到兩組,無論他們演奏樂器的動機如何。第二組有積極的聽力課程,重點是樂器識別和分析各種音樂風格的音樂特性。課程持續了一個小時。兩組的參與者都被要求每天做半小時的家庭作業。

對兩組的積極影響

“六個月後,我們發現兩種干預措施的共同效果。神經影像學顯示,所有參與者中涉及高級認知功能的四個大腦區域的灰質增加,包括涉及工作記憶的小腦區域。他們的表現提高了 6%,這一結果與小腦的可塑性直接相關。”日內瓦健康科學學院的科學家們還發現,睡眠品質、干預過程中上課的次數以及每天的訓練量,都會對成績的提高程度產生積極影響。

然而,研究人員也發現了兩組之間的差異。在鋼琴家中,右側初級聽覺皮層的灰質體積保持穩定——這是聲音處理的關鍵區域,而在主動聆聽組中則有所減少。“此外,所有參與者都出現了全腦萎縮模式。因此,我們不能斷定音樂干預可以使大腦恢復活力。它們只能防止特定區域的老化,”Damien Marie 說。

這些結果證明,練習和聽音樂可以促進大腦的可塑性和認知儲備。該研究的作者認為,這些有趣且易於使用的干預措施應該成為高齡化健康的主要政策重點。該團隊的下一步是評估這些干預措施對患有輕度認知障礙(正常衰老和失智症之間的中間階段)的人的治療潛力。

參考文獻:

 

  1. Damien Marie, Cécile A.H. Müller, Eckart Altenmüller, Dimitri Van De Ville, Kristin Jünemann, Daniel S. Scholz, Tillmann H.C. Krüger, Florian Worschech, Matthias Kliegel, Christopher Sinke, Clara E. James. Music interventions in 132 healthy older adults enhance cerebellar grey matter and auditory working memory, despite general brain atrophyNeuroimage: Reports, 2023; 3 (2): 100166 DOI: 10.1016/j.ynirp.2023.100166

鄭醫師補充:

 音樂提升認知功能相關文獻近年陸續發表,去年曾發表的一項研究可供比對參考:

患有失智症的人往往會在疾病的後期失去與親人進行口語交流的能力。西北醫學與藝術治療研究所 (ITA) 合作進行的一項研究表明,如何通過新的音樂干預來彌合這一差距。

 

在“記憶的音樂橋樑”的干預中,現場合奏會播放患者年輕時的音樂,例如音樂劇“俄克拉荷馬州”或“音樂之聲”中的歌曲。研究作者說,這允許他們通過唱歌、跳舞和演奏簡單的樂器與音樂互動,從而在患者和他們的護理人員之間建立情感聯繫。

 

該計劃還增強了患者的社會參與度,並減少了患者和護理人員的神經精神症狀,例如激動、焦慮和憂鬱等症狀。

參考文獻:

  1. Rhiana Schafer, Aimee Karstens, Emma Hospelhorn, Jeffrey Wolfe, Amanda Ziemba, Peggy Wise, Rickie Crown, Jenni Rook, Borna Bonakdarpour. Musical Bridges to MemoryAlzheimer Disease & Associated Disorders, 2022; Publish Ahead of Print DOI: 10.1097/WAD.0000000000000525

 

 

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阿茲海默症有救了!麻省理工台裔科學家發現逆轉新方法

 

2023/04/15 

中時新聞網

 

 

美國麻省理工學院(MIT)科學獲得重大新突破,發現了逆轉阿茲海默症(Alzheimer),並能獲得戲劇性成效的新方法。

 

綜合外電報導,這些研究人員利用肽(peptide),又名縮氨酸,干擾通常在阿茲海默症患者大腦過度活躍的酶。這種化合物能阻止名為CDK5的酶過度活躍,以免損及神經,導致認知能力下降。

 

身為研究資深作者的美籍台裔麻省理工學院神經科學家蔡立慧說,他們發現,這肽的效用實在很顯著。她指出,它在減少神經退化性疾病,還有神經炎等反應,甚至挽救行為缺陷上,都顯現了很棒的效果。

而研究人員希望,他們的發現能拋磚引玉,促成未來研究能逆轉阿茲海默症的新藥。研究人員在進一步實驗後,對肽最終能用以治療阿茲海默症及其他失智型疾病感到樂觀。

發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)的研究顯示,當研究人員以肽嘗試治療患有阿茲海默症,CDK5極度活躍的老鼠時,降低了牠們的DNA損害,神經發炎和神經元缺損。

此外,研究人員也嘗試以肽來治療濤蛋白(Tau protein)突變的阿茲海默症老鼠。經過治療後,這些老鼠的突變濤蛋白和神經元缺損都有改善。

https://youtu.be/b136cDg1q-k

參考文獻:

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2217864120

鄭醫師補充:

以下擷取國外報導部分新聞資料給大家比照參考:

Tsai 從職業生涯的早期開始就一直在研究 CDK5 在阿茲海默症和其他神經退化性疾​​病中的作用。作為博士後,她鑑定並複製了 CDK5 基因,該基因編碼一種稱為細胞週期蛋白依賴性激酶的酶。大多數其他細胞週期蛋白依賴性激酶都參與控制細胞分裂,但 CDK5 不參與。相反,它在中樞神經系統的發育中有重要作用,還有助於調節突觸功能。

 CDK5 被一種與其相互作用的較小蛋白質活化,稱為 P35。當 P35 與 CDK5 結合時,該酶的結構發生變化,使其能夠磷酸化——向其目標添加一個磷酸分子。然而,在阿茲海默症和其他神經退化性疾​​病中,P35 被切割成稱為 P25 的較小蛋白質,它也可以與 CDK5 結合,但半衰期比 P35 長。

 當與 P25 結合時,CDK5 在細胞中變得更加活躍。P25 還允許 CDK5 磷酸化其通常目標以外的分子,包括 Tau 蛋白。過度磷酸化的 Tau 蛋白形成神經原纖維纏結,這是阿茲海默症的特徵之一。

 在之前的工作中,Tsai 的實驗室已經表明,經過改造以表達 P25 的轉基因小鼠會出現嚴重的神經變性。在人類中,P25 與多種疾病有關,不僅包括阿茲海默症,還包括帕金森病和額顳葉失智症。

 製藥公司曾嘗試用小分子藥物靶向 P25,但這些藥物往往會引起副作用,因為它們還會干擾其他細胞週期蛋白依賴性激酶,因此尚未在患者身上進行過測試。

 麻省理工學院的團隊決定採用一種不同的方法來靶向 P25,即使用肽而不是小分子。他們設計的肽的序列與稱為 T 環的 CDK5 片段的序列相同,T 環是 CDK5 與 P25 結合的關鍵結構。整個肽只有 12 個氨基酸長——比大多數現有的肽藥物長 5 到 10 個氨基酸。

 “從肽藥物的角度來看,通常越小越好,”Tsai 說。“我們的肽幾乎在理想的分子大小範圍內。”

 戲劇效果

 在對實驗室培養皿中生長的神經元進行的測試中,研究人員發現用這種肽進行處理會導致 CDK5 活性適度降低。這些測試還證明,該肽不會抑制正常的 CDK5-P35 複合物,也不會影響其他細胞週期蛋白依賴性激酶。

 當研究人員在具有過度活躍的 CDK5 的阿爾茨海默病小鼠模型中測試該肽時,他們看到了無數的有益效果,包括減少 DNA 損傷、神經發炎和神經元流失。這些影響在小鼠研究中比在培養細胞中的測試中更為明顯。

 肽治療還在不同的阿茲海默症小鼠模型中產生了顯著改善,該模型具有導致神經原纖維纏結的 Tau 蛋白突變形式。治療後,這些小鼠的 Tau 病變和神經元丟失均有所減少。除了大腦中的這些影響,研究人員還觀察到行為改善。與接受對照肽(用於抑制 CDK5-P25 的肽的亂序版本)處理的小鼠相比,接受肽處理的小鼠在一項需要學習導航依賴於空間記憶的水迷宮的任務中表現得更好。

 在這些小鼠研究中,研究人員注射了這種肽,發現它能夠穿過血腦屏障並到達海馬體和大腦其他部位的神經元。

 研究人員還分析了用肽處理後小鼠神經元中基因表達的變化。他們觀察到的變化包括大約 20 個基因的表達增加,這些基因通常由稱為 MEF2 的基因調節家族活化。Tsai 的實驗室之前已經證實,這些基因的 MEF2 活化可以賦予 Tau 纏結患者大腦對認知障礙的恢復能力,她假設肽治療可能具有類似的效果。

 

 

 

 

 

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骨骼健康關乎大腦健康?研究稱有這問題與較高的失智風險相關

2023-03-27 17:08:59 

骨質密度通常是骨質疏鬆症的觀測指標,不過一項新研究表明,骨骼健康也可能和大腦健康有關。

 骨密度下降是失智警訊?

 根據發表在美國神經病學學會醫學期刊《神經病學》上的一項研究發現,對於一些老年人來說,骨密度下降可能是失智風險的警訊

該研究作者之一、荷蘭鹿特丹伊拉斯姆斯大學醫學中心博士Mohammad Arfan Ikram表示,低骨密度和失智通常是同時影響老年人的兩種情況,特別是失智期間因為缺乏身體活動和營養不良的緣故,更容易讓骨質流失。然而,人們對失智前期間發生的骨質流失知之甚少。研究結果發現,骨質流失在失智之前就已經發生,因此與更高的失智風險相關。

在該項針對3600多名平均年齡為72歲老年人的研究中,研究人員以X光觀測參與者的骨質密度。之後每四到五年訪視所有人一次,並完成身體檢測,例如骨質掃描和失智測試。在研究開始時,沒有任何參與者失智。研究人員發現:

 

.在平均11年中,688人(19%)罹患失智症。

 

.在骨密度最低的1211人中,有90人在10年內發展為失智。

.在骨密度最高的1211人中,有57人在10年內發展為失智。

 

在調整了年齡、性別、教育程度、是否有其他疾病、藥物使用狀況和失智家族史等因素後,研究人員發現骨密度較低的人比骨密度較高的人患失智的可能性高42%。研究人員不確定為什麼存在聯繫,但在該研究中兩者沒有因果關係。

 骨密度變低不一定會失智

 Ikram指出,以前的研究發現,飲食和運動等因素可能對骨骼產生不同的影響以及失智的風險。這次的研究發現骨質流失與失智之間存在聯繫,但需要進一步的研究來更好地瞭解骨密度與記憶喪失之間的聯繫。骨質流失可能在失智的最早階段就已經發生,在任何臨床症狀出現之前的幾年。如果是這樣的話,骨質流失可能是失智風險的指標,骨質流失的人可以成為篩檢和改善護理的目標。

不過根據Ikram的說法,更重要的是要正確看待風險。隨著年齡的增長,骨質流失非常普遍,大多數骨密度變低的老年人不會發展成失智症。因此,並非以骨密度來篩查老年人的早期失智。反而是當老年人被診斷出患有腦部疾病時,其骨骼健康應該受到關注。

另外,該研究的局限性在於,參與者主要是歐洲血統和70歲或以上的老年人,因此這些發現可能在不同的種族、民族和年齡組別中有所不同。

紐約大學朗格尼醫院的神經學家Joel Salinas認為,該項研究成果是一個非常合理的發現。與其他發現關聯的研究一樣,需要做更多工作來發現為什麼可能存在這種聯繫。Salinas並未參與此次研究。

Salinas表示,失智和骨質流失之間存在關聯可能有幾個原因:

 1.這兩種疾病都與年齡密切相關。

2.這兩種疾病都可能涉及發炎反應。

3.飲食、營養和生活方式。

 

Salinas提醒,改善生活方式因素永遠不會太晚,例如飲食和活動量。即便已經有認知能力下降的跡象,但在這些領域做出刻意的努力可以減緩失智的進展。

 

【資料來源】

 

Is bone health linked to brain health?

Weaker Bones, Weakening Brain? Study Makes the Connection

How Bone Density May Be Linked to Dementia Risk

鄭醫師補充:

不管骨質流失導致骨質疏鬆,與失智症的關聯是因果或是共病現象,都在提醒我們,一旦大腦退化,身體其他系統的退化必隨之而來,甚至早已存在,在失智症照護上,必須更全面的篩檢與照護身體其他系統的退化,不可輕忽。

參考文獻:

Association of Bone Mineral Density and Dementia: The Rotterdam Study
Tian XiaoSamuel GhatanSanne S. MooldijkKaterina TrajanoskaLing OeiM. Medina GomezM. Kamran IkramFernando RivadeneiraM. Arfan Ikram

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早發性心血管疾病與低認知有關

2023 年 1 月 25 日,星期三(HealthDay 新聞)——根據 1 月 25 日在線發表在《神經學》上的一項研究,早發性心血管疾病(CVD;60 歲或以下)與認知能力較低有關

來自舊金山加利福尼亞大學的醫學博士、哲學博士、公共衛生碩士 Xiaqing Jiang 及其同事在年輕人冠狀動脈風險發展研究的 3,146 名參與者中檢查了早發性 CVD 與中年認知和大腦白質健康的關聯,在 1985 年至 1986 年的基線年齡為 18 至 30 歲,並被追蹤長達 30 年。後續進行了五項測量不同領域的認知測試。在 656 名參與者的分組研究,可以獲得白質高信號和白質完整性的腦磁共振掃描測量值。

研究人員發現 147 名參與者 (5%) 患有早發性心血管疾病。在對多個變數進行調整後,過早的 CVD 與五個領域中四個領域的較低認知相關:整體認知 (-0.22)、語言記憶 (-0.28)、處理速度 (-0.46) 和執行功能 (-0.38)。調整共同變數後,早發性 CVD 與更高的白質高信號(全腦葉、顳葉和頂葉)和更高的白質平均擴散率(全腦葉和顳葉)相關。在調整心血管危險因素並排除那些患有中風/短暫性腦缺血發作的因素後,這些關聯仍然很重要。還發現早發性 CVD 與五年內認知能力加速下降有關(調整後的比值比為 3.07)。

“我們的研究證實,一個人的 20 多歲和 30 多歲是開始透過心血管疾病預防和干預來保護大腦健康的關鍵時期,”Jiang 在一份聲明中說。

參考文獻:

 

Premature Cardiovascular Disease and Brain Health in Midlife: The CARDIA Study

 

Xiaqing JiangCora E LewisNorrina B AllenStephen SidneyKristine Yaffe

 

 

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早退休比較好?研究:提前退休會加速認知能力下滑

2023-01-16 10:58

【文‧林妤柔】

 

賓漢頓大學經濟學家的新研究顯示,提前退休可能與年齡的認知能力下降加速有關。從研究結果看,增加社會活動可能減輕提前退休的認知成本。

 

根據中國 2009 年開始的養老金計畫,中國農村地區老年人貧困加劇,計畫為 60 歲後幾年內退休的人提供穩定收入。結果顯示與非退休人員相比,參與提前退休計畫的人幾年內顯示認知能力惡化。

 

更令人費解的是,雖然參與養老金計畫的人認知能力下降,但也看到普遍健康改善,可能是因提前退休更傾向減少飲酒、戒菸,普遍睡眠更好。

 

  

主研究人員之一 Plamen Nikolov 表示,一般健康和認知健康的有趣不和諧現象說明,退休在某些方面似乎對大腦產生特別的負面影響。「提前退休對精神和社會參與的不利影響,大幅超過計畫各種健康行為的保護作用,社會參與和聯繫可能僅是老年人認知表現的最有力因素。」

 

此外,社會隔離似乎是與養老金計畫參與者認知能力下降速度的關鍵。Nikolov 指出,與年齡匹配的非退休人員相比,參加該計畫的早期退休人員報告的一般社會互動和參與水準較低,表明可以實施某些政策,以減輕提前退休對認知的危害,並保持更普遍的健康益處。

 

2021 年有項以歐洲退休人員為主的研究,發現延長工作時間對認知有好處。正如 Nikolov 研究結果,解決方案不是簡單地工作到老年,而是維持社會和身體活動,使提前退休有更多好處。

 

 

 

鄭醫師補充:

退休要規劃好,沒有規劃好,就是認知功能退化及百病纏身的起點,用進廢退,適用於人體使用原理,尤其是大腦或身體功能退化,皆與缺乏鍛鍊或是使用有關,提醒大家留意。

參考文獻:

1.

Plamen Nikolov, Md Shahadath Hossain,
Do pension benefits accelerate cognitive decline in late adulthood? Evidence from rural China,
Journal of Economic Behavior & Organization,
Volume 205,
2023,
Pages 594-617,
ISSN 0167-2681,
https://doi.org/10.1016/j.jebo.2022.11.025.

2Carmel, S., & Tur-Sinai, A. (2022). Cognitive decline among European retirees: Impact of early retirement, nation-related and personal characteristics. Ageing and Society, 42(10), 2343-2369. doi:10.1017/S0144686X21000064.

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六分鐘的高強度運動可以延長健康大腦的壽命,並延緩阿茲海默症和巴金森氏症等神經退化性疾​​病的發作。發表在《生理學期刊》上的新研究證實,短時間但高強度的自行車運動會增加一種特殊蛋白質的產生,這種蛋白質對大腦形成、學習和記憶至關重要,並且可以保護大腦免受與年齡相關的認知衰退的影響。這種對鍛鍊的見解是推動開發任何人都可以採用以促進健康高齡化的方便、公平和負擔得起的非藥物方法的一部分。  

名為腦源性神經營養因子 (BDNF) 的特殊蛋白質可促進神經可塑性(大腦形成新連接和通路的能力)和神經元的存活。動物研究發現,增加 BDNF 的可用性會促進記憶的形成和儲存,增強學習能力並全面提高認知能力。這些關鍵作用及其明顯的神經保護特性引起了人們對用於衰老研究的 BDNF 的興趣。

來自紐西蘭奧塔哥大學的主要作者 Travis Gibbons 說:“BDNF 在動物模型中顯示出巨大的希望,但藥物干預迄今為止未能安全地利用 BDNF 對人類的保護能力。我們看到有必要探索非藥理學方法,以保持大腦的能力,人類可以利用這種能力自然地增加 BDNF,以幫助健康高齡化。”

為了釐清禁食和運動對 BDNF 產生的影響,來自紐西蘭奧塔哥大學的研究人員 比較了以下因素,以研究各自和相互作用的影響:

  • 禁食20小時,
  • 輕度運動(90 分鐘低強度騎行),
  • 高強度運動(六分鐘的劇烈自行車運動),
  • 結合禁食和運動。

他們發現, 與禁食一天或不進行長時間的輕度運動相比,短暫但劇烈的運動是增加 BDNF 的最有效方法與禁食(BDNF 濃度無變化)或長時間活動(BDNF 濃度略有增加,336 pg L -1至 390 pg )相比, BDNF 增加了四到五倍(396 pg L -1至 1170 pg L -1 ) L -1)。

這些差異的原因尚不清楚,需要更多的研究來了解所涉及的機制。一種假設與大腦基質轉換和葡萄糖代謝有關,葡萄糖代謝是大腦的主要燃料來源。大腦基質轉換是指大腦將其偏好的燃料來源轉換為另一種以確保滿足身體的能量需求,例如在運動過程中代謝乳酸而不是葡萄糖。大腦從消耗葡萄糖到消耗乳酸的轉變啟動了導致血液中 BDNF 濃度升高的途徑。

運動期間觀察到的 BDNF 增加可能是由於儲存大量 BDNF 的血小板數量增加所致。與禁食相比,血液中循環的血小板濃度受運動的影響更大,增加了 20%。

12 名身體活躍的參與者(6 名男性,6 名女性,年齡在 18 至 56 歲之間)參與了這項研究。男女參與者的平衡比例是為了更好地代表人口,而不是表明性別差異。

正在進行進一步的研究,以更深入地研究卡路里限制和鍛鍊的影響,以區分對 BDNF 的影響和認知益處。

特拉維斯·吉本斯 (Travis Gibbons) 說:“我們現在正在研究長時間禁食(例如最多三天)如何影響 BDNF。我們很好奇在禁食開始時進行劇烈運動是否會加速禁食的有益效果。禁食和運動很少一起研究。我們認為禁食和運動可以結合使用來優化人腦中 BDNF 的產生。”

參考文獻:

 

  1. Travis D. Gibbons, James D. Cotter, Philip N. Ainslie, Wickliffe C. Abraham, Bruce G. Mockett, Holly A. Campbell, Emma M. W. Jones, Elliott J. Jenkins, Kate N. Thomas. Fasting for 20 h does not affect exercise‐induced increases in circulating BDNF in humansThe Journal of Physiology, 2023; DOI: 10.1113/JP283582

 

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越來越多的證據證實,通常生活在我們腸道中的數以萬億計的微生物——即所謂的腸道微生物組——對我們身體的功能有著深遠的影響。這個微生物群落的成員製造維生素,幫助我們消化食物,防止有害細菌過度生長,調節免疫系統,以及其他好處。現在,一項新的研究發現,腸道微生物組在我們大腦的健康中也有關鍵作用,據聖路易斯華盛頓大學醫學院的研究人員稱。

這項在老鼠身上進行的研究發現,腸道細菌——部分是通過產生短鏈脂肪酸等化合物——影響全身免疫細胞的行為,包括大腦中的免疫細胞,它們會在諸如此類的情況下損害腦組織並加劇神經退化性變如阿茲海默症。該發現於 1 月 13 日發表在《科學》期刊上,開啟了重整腸道微生物組作為預防或治療神經退化性病變的一種方式的可能性。

“我們給年輕小鼠服用了一周的抗生素,我們看到它們的腸道微生物組、免疫反應發生了永久性變化,以及隨著年齡的增長與一種叫做 tau 的蛋白質相關的神經退行性程度,”資深作者 David M. Holtzman ,醫學博士,Barbara Burton 和 Reuben M. Morriss III 神經病學特聘教授說。“令人興奮的是,操控腸道微生物組可能是一種對大腦產生影響的方法,而無需將任何東西直接放入大腦。”

越來越多的證據證實,阿茲海默症患者的腸道微生物組可能與健康人不同。但尚不清楚這些差異是疾病的原因還是結果——或兩者兼而有之——以及改變微生物組可能對疾病進程產生什麼影響。

為了確定腸道微生物組是否可能發揮因果作用,研究人員改變了容易罹患阿茲海默症類似腦損傷和認知障礙的小鼠的腸道微生物組。這些小鼠經過基因改造,表達了一種突變形式的人腦蛋白 tau,這種蛋白會在 9 個月大時積累並導致神經元損傷和大腦萎縮。它們還攜帶人類APOE基因的變體,這是阿茲海默症的主要遺傳風險因素。攜帶一份APOE4變體的人罹患這種疾病的可能性是攜帶更常見的APOE3變體的人的三到四倍。

因這種基因變異小鼠從出生起就在無菌條件下飼養時,它們不會獲得腸道微生物組,而且它們的大腦在 40 周大時表現出的損傷比含有正常小鼠微生物組的小鼠大腦要小得多。

當這些小鼠在正常、非無菌條件下飼養時,它們會發育出正常的微生物組。然而,在 2 週大時使用抗生素療程,永久性地改變了微生物組中細菌的組成。對於雄性小鼠,它還減少了 40 周大時明顯的腦損傷量。研究人員說,微生物組轉變的保護作用在攜帶APOE3變體的雄性小鼠中比在攜帶高風險APOE4變體的雄性小鼠中更為明顯,這可能是因為APOE4的有害作用抵消了部分保護作用。抗生素治療對雌性小鼠的神經變性沒有顯著影響。

“我們已經從腦腫瘤、正常大腦發育和相關主題的研究中了解到,男性和女性大腦中的免疫細胞對刺激的反應非常不同,”Holtzman 說。“因此,當我們操縱微生物組時,我們發現反應存在性別差異,這並不奇怪,儘管很難說這對患有阿茲海默症和相關疾病的男性和女性究竟意味著什麼。”

進一步的實驗將三種特定的短鏈脂肪酸——某些類型的腸道細菌作為其新陳代謝產物產生的化合物——與神經退化聯繫起來。所有這三種脂肪酸在腸道微生物群被抗生素治療改變的小鼠中都很稀少,而在沒有腸道微生物群的小鼠中檢測不到。

這些短鏈脂肪酸似乎透過活化血液中的免疫細胞來引發神經退化病變,這反過來又以某種方式活化大腦中的免疫細胞以損害腦組織。當沒有微生物組的中年老鼠被餵食這三種短鏈脂肪酸時,它們的大腦免疫細胞變得更加活躍,它們的大腦顯示出更多的 tau 相關損傷跡象。

“這項研究可能對微生物組如何影響 tau 介導的神經變性提供重要見解,並表明改變腸道微生物的療法可能會影響神經退化性疾​​病的發生或進展,”國家神經疾病研究所項目主任 Linda McGavern 博士說。

這些發現提出了一種預防和治療神經退化性疾​​病的新方法,即透過使用抗生素、益生菌、特殊飲食或其他方式改變腸道微生物組

“我想知道的是,如果你讓小鼠在基因上注定會罹患神經退化性疾​​病,並在動物開始出現損傷跡象之前操縱微生物組,你能減緩或預防神經退化性疾​​病嗎?” 霍爾茲曼問道。“這相當於開始對一個認知能力正常但處於發展障礙邊緣的中年人開始治療。如果我們能夠在神經變性首次變得明顯之前開始對這些類型的遺傳致敏成年動物模型進行治療,並證明它有效,這可能是我們可以在人身上測試的那種東西。”

鄭醫師補充:

愈來越多的研究發現腸道菌叢失衡會增加失智症甚至是巴金森氏症的罹患風險及嚴重程度,然而鮮少有研究找到真正的致病機轉,這篇刊登在重量級期刊研究報導提醒我們:短鏈脂肪酸可能是導致tau蛋白產生及累積,加速大腦退化的重要關鍵原因,期望接下來可以在人體實驗複製相關的研究發現,進而研擬出目前人類治療仍苦無預防及根治的巴金森氏症的更有效的預防及干預療方。

參考文獻:

 

  1. Dong-oh Seo, David O’Donnell, Nimansha Jain, Jason D. Ulrich, Jasmin Herz, Yuhao Li, Mackenzie Lemieux, Jiye Cheng, Hao Hu, Javier R. Serrano, Xin Bao, Emily Franke, Maria Karlsson, Martin Meier, Su Deng, Chandani Desai, Hemraj Dodiya, Janaki Lelwala-Guruge, Scott A. Handley, Jonathan Kipnis, Sangram S. Sisodia, Jeffrey I. Gordon, David M. Holtzman. ApoE isoform– and microbiota-dependent progression of neurodegeneration in a mouse model of tauopathyScience, 2023; 379 (6628) DOI: 10.1126/science.add1236

 

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人到中年要多吃「這種」魚!研究:每週至少1份防失智

 

2022年12月30日

大多數人步入中年時會擔心年老多病,因此特別照顧飲食健康,根據英國媒體《Mail Online》報導,一項發表於神經學雜誌的研究指出,多攝取Omega-3脂肪酸可有效預防記憶衰退、提升解決問題的能力;中年人若每週食用至少1份富含優質油脂的脂肪魚,不僅有助於減少腦部炎症的發生,還能降低未來得失智症的風險。 

研究人員邀請了2200位平均年齡40至50多歲的美國人參與研究,在進行認知測試之前,受試者需事先接受大腦磁振造影(MRI)檢查和測量體內Omega-3脂肪酸的濃度,研究結果發現,Omega-3脂肪酸水平越高的人,複雜推理能力以及抽象邏輯思維測試中的表現就愈發優異、在現實生活中也較善於解決問題。 

此外研究顯示,4分之3Omega-3脂肪酸較高者的海馬體體積更大,專家解釋,人的腦細胞會隨著年齡的增長減少,進而造成記憶力喪失。而大腦海馬體是負責掌管記憶的區域,因此海馬體較大者學習與記憶力相對更好,即使邁入老年也能降低患上失智症的風險。

 研究者指出,即便年齡與高血壓等疾病是影響大腦健康的可能因素,但該研究結果表明,趁年輕健康時多吃魚可提高自身思維能力,且有助延緩大腦老化並預防失智症 

阿茲海默症研究專家表明,這是一項探索性而並非決定性的研究,不過研究結果增加了證據基礎。她提醒民眾,大腦健康會受到我們的生活方式和飲食習慣所影響,因此健康的飲食習慣對於降低失智症的風險就顯得十分重要。 

據報導,這些Omega-3水平高的受試者預估平均每週至少會吃一份(3克)高脂肪魚類,如鮭魚、鯖魚、鯡魚、以及沙丁魚等深海魚類,這些都是Omega-3脂肪酸的最佳來源。如無法從飲食中獲取足夠的Omega-3脂肪酸,Omega-3脂肪酸補充劑也是選擇之一,只需依照包裝建議量食用,切勿過量服用。英國國民保健署(NHS)呼籲,為確保健康均衡的飲食習慣,建議每星期應至少攝取2份魚類,其中包括1份高脂肪魚類。

報導來源:https://tw.news.yahoo.com/%E4%BA%BA%E5%88%B0%E4%B8%AD%E5%B9%B4%E8%A6%81%E5%A4%9A%E5%90%83-%E9%80%99%E7%A8%AE-%E9%AD%9A-%E7%A0%94%E7%A9%B6-%E6%AF%8F%E9%80%B1%E8%87%B3%E5%B0%911%E4%BB%BD%E9%98%B2%E5%A4%B1%E6%99%BA-045609381.html

鄭醫師補充:

參考文獻:

Association of Red Blood Cell Omega-3 Fatty Acids With MRI Markers and Cognitive Function in Midlife
The Framingham Heart Study
Claudia L. SatizabalJayandra Jung HimaliAlexa S. BeiserVasan RamachandranDebora Melo van LentDibya HimaliHugo J. AparicioPauline MaillardCharles S. DeCarliWilliam S. HarrisSudha Seshadri

 

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記憶力衰退? 研究:吃這些食物有望減緩

2022/11/24 

〔健康頻道/綜合報導〕現代人比過往更加重視健康,尤其擔心老了會失智,給家人添麻煩,但實際上,失智並非正常老化,而是腦部疾病的症狀表現,亦有不到65歲就失智的年輕型患者。失智原因眾多,營養失調涵蓋其中。美國芝加哥拉什大學1項研究指出,攝取富含抗氧化功能的黃酮醇(flavonol)食物,例如深綠色蔬菜羽衣甘藍、花椰菜、番茄及茶飲等都有,可望減緩記憶力衰退的速度,目前已刊登於國外期刊《Neurology》。

每日科學》報導,此研究包含961名、平均年齡81歲且未得失智症者,每年都會填寫1份飲食問卷,並完成認知與記憶測試,同時還被問到教育程度,以及花費多少時間在體能活動、讀書或玩遊戲等精神心理活動上,平均追蹤7年。

受試者被根據飲食中的黃酮醇含量分為5組,攝取量最低的是每天5毫克,最高組別則是15毫克。黃酮醇是1種類黃酮(flavonoid),而類黃酮是常見的植化素之一,有助於維持身體健康,相關食物包括羽衣甘藍、豆子、茶、菠菜、花椰菜、番茄、蘋果、柑橘等。報導指出,美國成人黃酮醇平均攝取量為每天16至20毫克。

經調整年齡、性別、抽菸等風險因子後,研究人員發現,黃酮醇攝入量最高者認知評分下降速度比最低者慢。研究作者荷蘭德(Thomas M. Holland)推估,可能與黃酮醇固有的抗氧化、抗發炎特性有關。雖然研究顯示從飲食中攝取較多黃酮醇,跟減緩認知衰退具有相關性,但並未證明兩者的直接關聯,不過仍建議多吃蔬菜、水果與喝茶才是積極維護大腦健康的簡便方法。

國健署過去曾提到,蔬果除了富含維生素、礦物質及膳食纖維,還有各種不同的植化素,是植物天然色素和氣味主要來源,可惜的是,人體無法自行製造,必須從食物中補充,它可以清除自由基,降低發炎反應,提升抵抗力,也就是大家平時耳熟能詳的5色蔬果,包括綠色、黃/橘色、紅色、藍/紫色與白色。

報導來源:https://health.ltn.com.tw/article/breakingnews/4134024

參考文獻:

Association of Dietary Intake of Flavonols With Changes in Global Cognition and Several Cognitive Abilities
Thomas Monroe HollandPuja AgarwalYamin WangKlodian DhanaSue E. LeurgansKyla SheaSarah L BoothKumar RajanJulie A. SchneiderLisa L. Barnes

 

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治療巴金森氏症有曙光 台灣研究新療法獲多國專利

2022年11月9日

【健康醫療網/記者曾正豪報導】近日媒體再傳俄國總統普丁罹患巴金森氏症,這項消息已經不是新聞。台灣在巴金森氏症的新藥開發居於不可或缺的地位,目前有多家醫學中心積極執行新藥臨床試驗,這項獲得多國專利的醫藥技術源自中山醫學大學心理學系何應瑞教授。

神經傳導物質 多巴胺前驅物

巴金森氏症(Parkinson’s disease,簡稱PD)這項疾病的命名源自西元1817年英國的巴金森醫師最早出書記載這項疾病的症狀,包括肢體顫抖、四肢無力、肌肉僵硬、步態遲緩、重心不穩等。病程在5-10年內可能導致患者完全失能。俄羅斯的神經科學家康斯坦丁特列季亞可夫在1919年在他的博士論文裡記載巴金森氏症的病理原因,是由於腦部黑質體裡面的多巴胺神經死亡所致。

此研究成果給醫藥研究提供了一個方向,1960年代發明了左多巴(L-dopa),這個藥物是神經傳遞物質多巴胺的前驅物,可以在腦內轉變成多巴胺,暫時緩解運動困難的症狀,但是這個藥物沒有辦法阻斷多巴胺神經繼續退化,也無法防止病患出現失智症(巴金森氏症失智症,簡稱PDD)。

用多靶點治療 清腦內神經毒素

 

何應瑞教授的研究團隊在動物實驗發現CEF藥物不僅防止PD動物腦神經的退化,還可以修復已經受損的神經;台大醫院神經內科戴春暉醫師以腦部微電極測量證實改善視丘下核的異常放電。何應瑞教授隨後與哈佛大學Dr. Mehrdad Ayati及中山醫學大學附設醫院陳安芝醫師合作進行前置人體試驗,發現CEF不僅改善患者的運動功能;高雄醫學大學王瑋翰教授藉由神經心理學測驗證實改善了患者的認知功能;放射科高潘福醫師使用TRODAT照影顯示患者腦部紋狀體的多巴胺神經末梢密度增加;沈昭瑜醫師執行MRI照影經過長庚大學翁駿程教授使用DTI技術分析顯示患者從腦幹投射到前腦的多巴胺神經纖維路徑更充實。

這些證據除了發表在國際學術期刊,也促使美國FDA及台灣食藥署核准這項醫藥技術進入二期臨床試驗。

鄭醫師補充:

路易體失智 (DLB) 是由路易體積累、粒線體破壞和突觸中谷氨酸過量引起的,最終導致興奮性毒性、神經變性和認知障礙。頭孢曲松 (Ceftriaxone,簡稱CEF) 通過增加谷氨酸轉運蛋白 1 的表達和谷氨酸再攝取來降低興奮性毒性。

之前已發表相關研究大多是動物實驗,期待在人體試驗也可以看到類似的療效,讓有效的巴金森氏療法早日面世,造福更多患者。

參考文獻:

 1.Ho Y-J, Shen M-S, Tai C-H, Li H-H, Chen J-H, Liao W-C, Chiu P-Y, Lee I-Y, Lin C-L and Hung C-S (2019) Use of Ceftriaxone in Treating Cognitive and Neuronal Deficits Associated With Dementia With Lewy Bodies. Front. Neurosci. 13:507. doi: 10.3389/fnins.2019.00507

2.Ho YJ, Weng JC, Lin CL, Shen MS, Li HH, Liao WC, Tsai NM, Hung CS, Lai TJ, Lee IY. Ceftriaxone Treatment for Neuronal Deficits: A Histological and MEMRI Study in a Rat Model of Dementia with Lewy Bodies. Behav Neurol. 2018 Aug 1;2018:4618716. doi: 10.1155/2018/4618716. PMID: 30154934; PMCID: PMC6092970.

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