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 humans. The Journal of Physiology, 2023; DOI: 10.1113/JP283582

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 tauopathy. Science, 2023; 379 (6628) DOI: 10.1126/science.add1236

“2 型糖尿病是一種全球流行病，影響到十分之一的成年人，眾所周知，患有糖尿病會增加一個人罹患癡呆症的風險，”中國上海交通大學醫學院的研究作者陸英利博士說. “我們調查了健康生活習慣的廣泛組合是否可以抵消失智症的風險，發現將七種健康生活習慣融入生活的糖尿病患者罹患失智症的風險低於沒有健康生活的糖尿病患者。”

在這項研究中，研究人員查看了英國的一個醫療保健數據庫，並確定了 167,946 名 60 歲或以上的糖尿病患者和非糖尿病患者，他們在研究開始時沒有罹患失智症。參與者完成了健康問卷，提供了身體測量結果並提供了血液樣本。

對於每位參與者，研究人員計算出的健康生活方式評分為 0 到 7 分，其中 7 種健康習慣各得 1 分。習慣包括目前不吸煙、適度飲酒，女性每天最多喝一杯，男性每天最多兩杯，每周定期進行至少 2.5 小時的適度運動或 75 分鐘的劇烈運動，以及每天睡 7 到 9 小時。另一個因素是健康的飲食，包括更多的水果、蔬菜、全穀物和魚，以及更少的精製穀物、加工和未加工的肉類。最後的習慣是減少久坐不動，定義為每天看電視少於四小時，以及頻繁的社交接觸，其定義為與家人或朋友相聚，至少一個月一次，參加社交活動至少一周一次以上。

研究人員平均追踪參與者 12 年。在此期間，有 4,351 人被診斷失智症。共有 4% 的人只遵循了 0 到 2 個健康習慣，11% 遵循了 3 個，22% 遵循了 4 個，30% 遵循了 5 個，24% 遵循了 6 個，9% 遵循了全部 7 個。

遵循七種健康習慣中的兩種或更少的糖尿病患者罹患失智症的可能性是遵循所有七種健康習慣的非糖尿病患者的四倍。遵循所有習慣的糖尿病患者罹患失智症的可能性比遵循所有習慣的非糖尿病患者高 74%。

對於遵循所有習慣的糖尿病患者，7,474 人年的 0.28% ，即 21 例失智症。人年代表研究中的人數和每個人在研究中花費的時間。對於僅遵循兩種或更少習慣的糖尿病患者，在 10,380 人年或 0.69% 的時間裡，有 72 例失智症。在調整了年齡、教育和種族等因素後，遵循所有習慣的人罹患失智症的風險比遵循兩個或更少的人低 54%。人們遵循的每一個額外的健康習慣都與失智風險降低 11% 相關。健康生活方式評分與失智風險之間的關聯不受人們服用的藥物或他們控制血糖程度的影響。

“我們的研究證實，對於患有 2 型糖尿病的人來說，更健康的生活方式可能會大大降低罹患失智症的風險，”。“治療糖尿病患者的醫生和其他醫療專業人員應考慮向患者推薦生活型態的改變。這種改變不僅可以改善整體健康，還有助於預防或延遲糖尿病患者的失智症發作。”

參考文獻:

1. Bin Wang, Ying Sun, Xiao Tan, Jihui Zhang, Ningjian Wang, Yingli Lu. Association of Combined Healthy Lifestyle Factors With Incident Dementia in Patients With Type 2 Diabetes. Neurology, 2022; 10.1212/WNL.0000000000201231 DOI: 10.1212/WNL.0000000000201231

全世界有超過 5500 萬人患有失智症，這是一種主要影響老年人的神經認知障礙。失智症沒有有效的治療方法，但確定有助於減少或預防失智症的方法將有助於減輕疾病的負擔。

該研究由復旦大學上海醫學院華山醫院醫學博士、醫學博士余金泰和中國上海復旦大學類腦智能科學技術研究所程偉博士領導，發表在生物精神病學期刊，由 Elsevier 出版。

余教授和程教授使用了英國生物銀行收集的數據，這是一個超過500,000名參與者的人群世代。目前的研究包括超過 350,000 名參與者，其中包括 46,280 名患有憂鬱症的參與者。在研究過程中，725 名憂鬱症患者罹患失智症。

先前的研究檢查了藥物療法和心理療法等憂鬱症療法是否可以降低失智症的風險，產生了不同的結果，使得這個問題沒有得到解決。“隨著時間的推移，老年人似乎會經歷不同的憂鬱模式，”余教授說。“因此，症狀的個體差異可能會帶來不同的失智風險，以及憂鬱症治療與失智預防相關的有效性的異質性。”

為了解決這種異質性，研究人員隨後將參與者分為四種憂鬱症病程：增加的病程，其中輕微的初始症狀平穩地增加；逐漸減少的病程，從中度或高度嚴重的症狀開始，但隨後逐漸減少；持續嚴重憂鬱症狀的長期高程；和慢性低病程，持續保持輕度或中度憂鬱症狀。

正如預期的那樣，該研究發現憂鬱症會增加失智症的罹患風險——與非憂鬱症參與者相比，這一風險增加了驚人的 51%。然而，風險程度取決於憂鬱症的病程；憂鬱症加重、長期加重或長期降低的人更容易患失智症，而病程減少的人與沒有憂鬱症的參與者相比，面臨的風險並不大。

研究人員最想知道是否可以通過接受憂鬱症治療來降低失智症風險的增加。總體而言，與未接受治療的參與者相比，接受治療的憂鬱參與者失智症的罹患風險降低了約 30%。當研究人員按憂鬱症病程將參與者分開時，他們發現那些憂鬱症病程增加和長期輕症的人接受治療後失智症的罹患風險較低，但長期病程高的人在失智症風險方面沒有看到治療帶來的好處。

“再一次，憂鬱症治療無效的過程會帶來重大的醫療風險，”生物精神病學編輯約翰克里斯塔爾醫學博士說。他指出，“在這種情況下，有症狀的憂鬱症會使失智症的風險增加 51%，而憂鬱症的有效治療與這種風險的顯著降低有關。”

“這證實晚年憂鬱症患者需要及時有效治療憂鬱症，”程教授補充道。“為晚年憂鬱症患者提供有效憂鬱症治療不僅可以緩解情感症狀，還可以延緩失智症的發作。”

“新發現也為以前的研究提供了一些啟示，”程教授說。“憂鬱症療程的有效性差異可能解釋了先前研究之間的差異。”

參考文獻:

1. Liu Yang, Yue-Ting Deng, Yue Leng, Ya-Nan Ou, Yu-Zhu Li, Shi-Dong Chen, Xiao-Yu He, Bang-Sheng Wu, Shu-Yi Huang, Ya-Ru Zhang, Kevin Kuo, Wei Feng, Qiang Dong, Jian-Feng Feng, John Suckling, A David Smith, Fei Li, Wei Cheng, Jin-Tai Yu. Depression, Depression Treatments, and Risk of Incident Dementia: A Prospective Cohort Study of 354,313 Participants. Biological Psychiatry, 2022; DOI: 10.1016/j.biopsych.2022.08.026

鄭醫師補充:

關鍵在於有效的治療介入，能有效緩解憂鬱症患者的症狀疾病程。無效的治療介入，無助於降低失智症罹患風險，提醒大家留意。

該研究結果最近發表在《阿茲海默症與失智症：阿茲海默症協會期刊》上。

根據阿茲海默症協會的數據，超過 650 萬美國人患有阿茲海默症，三分之一的老年人死於這種疾病或其他形式的失智症。

“迫切需要安全且負擔得起的干預措施，以保護老年人的認知能力不退化，”維克森林大學醫學院老年學和老年醫學教授、聯合首席研究員 Laura D. Baker 博士說。該試驗與維克森林大學醫學院老年學和老年醫學教授 Mark Espeland 博士一起進行。

由美國國立衛生研究院國家老齡化研究所資助的可可補充劑和多種維生素結果研究 (COSMOS-Mind) 是布萊根婦女醫院領導的 COSMOS 試驗的一項輔助研究，該試驗隨機分配了 21,442 名男性和女性該研究調查了每天服用可可提取物補充劑或每天服用多種維生素礦物質補充劑是否會降低患心臟病、中風、癌症和其他健康後果的風險。

根據貝克的說法，可可提取物富含稱為黃烷醇的化合物，過去的研究證實，這些化合物可能對認知產生正面影響。貝克還說，需要幾種微量營養素和礦物質來支持正常的身體和大腦功能，老年人的缺乏可能會增加認知能力下降和失智的風險。

在 COSMOS-Mind 中，研究人員測試了每天服用可可萃取物與安慰劑以及綜合維生素礦物質與安慰劑是否能改善老年人的認知能力。超過 2,200 名年齡在 65 歲及以上的參與者註冊並接受了為期三年的追蹤。參與者在開始和每年通過電話完成測試，以評估記憶和其他認知能力。

“我們的研究發現，雖然可可提取物不影響認知，但每天補充多種維生素礦物質會導致認知顯著改善，”貝克說。“這是對老年人補充多種維生素的大型長期研究中認知益處的第一個證據。”

研究人員估計，三年的綜合維生素補充劑大致可將認知能力下降減緩 60%（約 1.8 年）。在患有嚴重心血管疾病的參與者中，這些益處相對更為明顯，這很重要，因為這些人已經面臨認知障礙和衰退的風險增加。

“現在建議每天補充多種維生素以防止認知能力下降還為時過早，”貝克說。“雖然這些初步研究結果很有希望，但需要在更大、更多樣化的人群中進行額外的研究。此外，我們仍有研究要進行，以更好地了解為什麼綜合維生素可能有益於老年人的認知。”

鄭醫師補充:

建議搭配規律運動及社交，甚至懷舊刺激，效果更佳!

參考文獻:

1. Laura D. Baker, Joann E. Manson, Stephen R. Rapp, Howard D. Sesso, Sarah A. Gaussoin, Sally A. Shumaker, Mark A. Espeland. Effects of cocoa extract and a multivitamin on cognitive function: A randomized clinical trial. Alzheimer's & Dementia, 2022; DOI: 10.1002/alz.12767

“許多研究已經確定了失智症的潛在危險因素，但我們想更多地了解各種生活習慣及其在預防失智症中的潛在作用，”研究作者、成都四川大學醫學博士、醫學博士黃松說，。“我們的研究發現，體能鍛鍊、家務和社交活動與降低各種類型失智症的風險有關。”

該研究招募來自英國數據庫的 501,376 名平均年齡為 56 歲的尚未失智的人。

參與者在研究開始時填寫了問卷，其中包括一份關於體育活動的問卷。他們被問及參加爬樓梯、步行和參加劇烈運動等活動的頻率。他們還被問及家務、與工作相關的活動以及他們使用的交通工具，包括步行或騎自行車上班。

參與者完成了另一份關於心理活動的問卷。他們被問及他們的教育水準，他們是否參加成人教育課程，他們與朋友和家人一起互訪的頻率，去酒吧或社交俱樂部或宗教團體的頻率，以及他們使用電子設備（如玩電腦遊戲、看電視和在講電話等等)。

此外，參與者報告了他們是否有任何直系親屬患有失智症。這有助於研究人員確定他們是否有患阿茲海默症的遺傳風險。研究參與者平均被追踪了 11 年。在研究結束時，有 5,185 人罹患了失智症。

在調整了年齡、收入和吸煙等多種因素後，研究人員發現，所研究的大多數身體和心理活動都與失智症的風險有關。重要的是，在考慮了這些活動的高度相關性和相互作用之後，這些發現仍然存在。與參與這些活動最少的人相比，高度參與活動模式（包括頻繁鍛鍊、做家務以及每天拜訪家人和朋友）的人罹患失智症的風險分別降低了 35%、21% 和 15%。

研究人員還透過確定的活動模式研究了失智症的發病率。經常鍛鍊的人的發病率為每 1000 人年 0.45 例，而很少鍛鍊的人為 1.59 例。人年(將追蹤(觀察)人數. 及追蹤時間結合(相乘)起來，例如追蹤. 100人長達10年之久，則這群人共貢獻. 100人×10年=1000人年)考慮了研究中的人數以及研究中花費的時間。經常做家務的人每1000人年發病率為0.86，而很少做家務的人每1000人年發病率為1.02。每天探望家人的人每 1000 人年有 0.62 例病例，而每隔幾個月只探望朋友和家人一次的人為 0.8 例。

“我們的研究發現，通過更頻繁地參與健康的身心活動，人們可能會降低患失智症的風險，”宋說。“需要更多的研究來證實我們的發現。然而，我們的結果令人鼓舞，改變這些簡單的生活方式可能是有益的。”

研究人員發現，所有參與者都受益於身心活動的保護作用，無論他們是否有失智症家族史。

該研究的一個局限性是人們報告了自己的身體和心理活動，因此他們可能沒有正確記住和報告這些活動。

參考文獻:

1. Jianwei Zhu, Fenfen Ge, Yu Zheng, Yuanyuan Qu, Wenwen Chen, Huazhen Yang, Lei Yang, Fang Fang, Huan Song. Physical and Mental Activity, Disease Susceptibility, and Risk of Dementia A Prospective Cohort Study Based on UK Biobank. Neurology, 2022 DOI: 10.1212/WNL.0000000000200701

但塔夫茨大學和牛津大學的研究人員使用模擬大腦的三維人體組織培養模型發現，通常會引起水痘和帶狀皰疹的水痘帶狀皰疹病毒 (varicella zoster virus，VZV) 可能會活化單純皰疹病毒 (herpes simplex  virus，HSV)，這是另一種常見的病毒，幫助阿茲海默症的早期階段啟動。

通常，HSV-1——病毒的主要變種之一——在大腦神經元內處於休眠狀態，但當它被活化時，它會導致 tau 和β澱粉樣蛋白的積累，以及神經元功能的喪失——特徵特徵見於阿茲海默症患者。

“我們的研究結果發現，阿茲海默症的一種途徑是由 VZV 感染引起的，它會導致發炎，從而喚醒大腦中的 HSV，”生物醫學工程系研究助理 GBS12 的 Dana Cairns 說。“雖然我們證明了 VZV 和 HSV-1 活化之間存在聯繫，但大腦中的其他發炎環節也可能喚醒 HSV-1 並導致阿茲海默症。”

該研究發表在《阿茲海默症期刊》上。

潛伏的病毒

“我們一直在研究大量已證實的證據，證明 HSV 與罹患阿茲海默症的風險增加有關，”Stern 家族工程學教授兼塔夫茨工程學院生物醫學工程系主任 David Kaplan 說。最早假設皰疹病毒與阿茲海默症之間有關聯的人之一是牛津大學的 Ruth Itzhaki，他與 Kaplan 實驗室合作開展了這項研究。

“我們知道 HSV-1 與阿茲海默症之間存在相關性，並且一些人認為 VZV 參與其中，但我們不知道病毒為使疾病發生而產生的先後順序，”他說。“我們認為我們現在有這些事件的證據。”

根據世界衛生組織的數據，估計有 37 億 50 歲以下的人感染了 HSV-1——這種病毒會導致口腔皰疹。在大多數情況下，它是無症狀的，在神經細胞內處於休眠狀態。

活化後，它會導致神經和皮膚發炎，導致疼痛的開放性潰瘍和水皰。大多數帶原者——根據美國疾病控制與預防中心的數據，這是二分之一的美國人——在病毒進入休眠狀態之前症狀非常輕微到甚至沒有。

水痘帶狀皰疹病毒也非常常見，大約 95% 的人在 20 歲之前被感染。其中許多病例表現為水痘。VZV 是皰疹病毒的一種形式，也可以留在體內，在進入休眠狀態之前找到進入神經細胞的途徑。

在以後的演變中，VZV 可以重新活化帶狀皰疹，這種疾病的特徵是皮膚中的水皰和結節以帶狀圖案形成，並且可能非常痛苦，持續數週甚至數月。三分之一的人終其一生都不時有帶狀皰疹的發作。

HSV-1 和阿茲海默症之間的關聯僅在 HSV-1 被重新活化引發潰瘍、水皰和其他疼痛性發炎狀況時才會出現。

沉睡中的病毒如何甦醒

為了更好地了解病毒與阿茲海默症之間的因果關係，塔夫茨大學的研究人員在由絲蛋白和膠原蛋白製成的 6 毫米寬的甜甜圈狀海綿中重建了類似大腦的環境。

他們把神經幹細胞置入海綿，這些神經幹細胞生長並成為功能性神經元，能夠在網絡中相互傳遞訊息，就像它們在大腦中一樣。一些幹細胞還形成神經膠質細胞，這些細胞通常存在於大腦中，有助於保持神經元的活力和功能。

研究人員發現，在腦組織中生長的神經元可能會感染 VZV，但僅此一項神經元繼續正常運作，並不能導致阿茲海默症標誌性蛋白 tau 和 β-澱粉樣蛋白的形成——這些成分會在阿茲海默病患者的大腦爭行程及累積。

然而，如果神經元已經含有休眠的 HSV-1，一旦感染 VZV 會導致 HSV 的重新活化，以及 tau 和 β-澱粉樣蛋白的顯著增加，並且神經元訊號開始減緩。

凱恩斯說：“這是兩種非常常見且通常無害的病毒，但實驗室研究證實，如果新的 VZV 感染喚醒了休眠的 HSV-1，它們可能會造成麻煩。”

“其他感染和其他因果途徑仍有可能導致阿茲海默症，而頭部創傷、肥胖或飲酒等風險因素發現，它們可能會在 HSV 在大腦中重新出現時夾擊，”她添加。

研究人員觀察到，受 VZV 感染的樣本開始產生更高濃度的細胞激素——參與引發炎反應的蛋白質。Kaplan 指出，在許多臨床病例中，已知 VZV 會引起大腦發炎，這可能導致休眠 HSV 的活化和發炎增加。

HSV-1 活化的重複循環可導致大腦中更多的發炎、斑塊的產生以及神經元和認知損傷的積累。

一種用於預防水痘和帶狀皰疹的 VZV 疫苗也被證明可以大大降低患癡呆症的風險。疫苗可能有助於阻止病毒再活化、發炎和神經元損傷的循環。

研究人員還指出，一些 COVID 患者（尤其是老年人）從 SARS-CoV-2 病毒中經歷了長期的神經系統影響，並且 VZV 和 HSV-1 在 COVID 感染後都可以重新活化。他們說，在這些情況下，建議密切關注可能的後續認知影響和神經退化性病變。

鄭醫師補充:

近期不少長新冠的研究出爐，其中不少患者出現腦霧，而部分研究甚至提醒可能增加失智症風險，以此篇研究的論證來看，極其可能。提醒大家在後疫情時期，透過健康飲食及的生活型態提高免疫力及幫助身體抗發炎，才是預防諸多慢性退化疾病的王道。

參考文獻:

1. Dana M. Cairns, Ruth F. Itzhaki, David L. Kaplan. Potential Involvement of Varicella Zoster Virus in Alzheimer’s Disease via Reactivation of Quiescent Herpes Simplex Virus Type 1. Journal of Alzheimer's Disease, 2022; 1 DOI: 10.3233/JAD-220287

越來越多的證據發現，即使適度飲酒也會對大腦健康產生不利影響。英國牛津大學的 Anya Topiwala 及其同事探討了飲酒與腦鐵濃度之間的關係。他們來自英國生物銀行的 20,965 名參與者報告了他們自己的飲酒情況，並使用核磁共振腦苗 (MRI) 掃描了他們的大腦。近 7,000 人還使用 MRI 對他們的肝臟進行了掃描，以評估全身鐵的濃度。所有個體都完成了一系列簡單的測試來評估認知和運動功能。

參與者的平均年齡為 55 歲，48.6% 為女性。儘管 2.7% 的人將自己歸類為不飲酒者，但平均每週攝取量約為 18 個單位，這相當於約 7½ 罐啤酒或 6 大杯葡萄酒。研究小組發現，每週飲酒量超過 7 個單位與基底核中鐵含量較高的標誌物有關，基底核是一組與控制運動、程序學習、眼球運動、認知、情緒等相關的大腦區域。一些大腦區域的鐵積累與較差的認知功能有關。

這是迄今為止關於適度飲酒和鐵積累的最大研究。儘管飲酒是自我報告的並且可能被低估，但這被認為是確定如此龐大的人群攝取量的唯一可行方法。這項研究的一個局限性是 MRI 衍生的測量是腦部鐵的間接表示，並且可以將觀察到的其他大腦變化與飲酒與鐵濃度的變化混為一談。

鑑於適度飲酒的普遍性，即使是很小的關聯也會對整個人群產生重大影響，而減少普通人群攝取的干預措施可能會帶來好處。

Topiwala 補充說：“在迄今為止最大的研究中，我們發現每週飲酒超過 7 個單位與大腦中的鐵積累有關。較高的腦部鐵濃度與較差的認知能力呈現正相關。鐵積累可能是酒精相關認知能力下降的基礎。 "

參考文獻:

Topiwala A, Wang C, Ebmeier KP, Burgess S, Bell S, Levey DF, et al. (2022) Associations between moderate alcohol consumption, brain iron, and cognition in UK Biobank participants: Observational and mendelian randomization analyses. PLoS Med 19(7): e1004039. https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1004039

鄭醫師補充:

每一個飲酒人士都應了解「酒精單位」的量度方法，以便監督及限制自己飲酒量。下列每項均相等於一個「酒精單位」：

• 四分三罐（約250毫升）酒精含量為5%的啤酒
• 一小杯（約100毫升）酒精含量為12%的葡萄酒
• 一個酒吧杯（約30毫升）酒精含量為40%的烈酒

儘管有必要進行臨床研究以確認該藥物在人類中產生類似的效果，但初步研究強調了使用藥物干預（如拉米夫定或其他能夠阻斷相同治療靶點的藥物）作為唐氏症患者的改善認知受損的潛力治療方法。

唐氏症是一種人有額外染色體的病症。通常，嬰兒出生時有 46 條染色體。患有唐氏症的嬰兒有一個額外的副本，即第 21條染色體。這會導致輕度至中度智力障礙，影響一般認知特徵，如記憶力、注意力和說話能力。患有唐氏症的成年人也會經歷加速衰老，導致認知能力相對快速下降，這在普通人中的年長者比較常見。

患有唐氏症的人罹患阿茲海默症的風險也增加了。21 號染色體在這種關聯中發揮著重要作用，因為它攜帶一種基因——類澱粉前體蛋白 (amyloid precursor protein，簡稱APP)——該基因會在大腦中累積並與破壞大腦功能有關的類澱粉蛋白。類澱粉蛋白積聚在大多數 40 歲以上患有唐氏症的成年人中很常見。

為了幫助獨立生活，大多數患有唐氏症的人都會接受心理社會干預，例如認知刺激療法，這是目前唯一可用的治療選擇之一。然而，迄今為止不存在藥物干預。瞄準反轉錄轉座子(retrotransposons)是唐氏症的一個新的未探索的選擇，這項研究證實具有很大的治療意義。

反轉錄轉座子是 DNA 片段，它們通過複製自身的 RNA 來改變它們在基因組中的位置，然後再跳回到另一個位置的 DNA 中。反轉錄轉座子可以將自己插入基因組的特定區域，並偶然將自己定位在與神經退化性疾​​病相關的基因促進區域，從而增強它們的活性。反轉錄轉座子插入率( Rates of retrotransposition)隨著年齡和細胞衰老而增加。

反轉錄轉座子與 HIV 有一些相似之處，在細胞內快速複製，但不一定具有病理意義。該研究的作者假設，使用目前針對 HIV 複製的現有抑製劑（例如逆轉錄酶，reverse transcriptase）也可以阻斷反轉錄轉座子。

“HIV 和反轉錄轉座子都需要相同的分子來複製自身：逆轉錄酶，”IrsiCaixa 主任 Bonaventura Clotet 博士解釋說。“我們知道，拉米夫定是一種用於抗 HIV 的逆轉錄酶抑製劑，在老年小鼠中顯示可以減少可能與年齡相關疾病有關的反轉錄轉座子的活化。

因此，我們認為抵消與唐氏症相關的認知障礙可能是有用的，”他補充道。

研究人員使用了 Ts65Dn 小鼠，這是迄今為止研究最廣泛的唐氏症動物模型。在四個月的時間裡，老鼠用拉米夫定治療，另一組則用水當安慰劑作為對照組。研究人員隨後進行了各種行為實驗，目的在測試運動活動、識別記憶和焦慮。

他們發現接受拉米夫定的小鼠的認知能力有所改善。該研究的作者假設，觀察到的拉米夫定的益處可能是由於它對一種或多種 APP 基因變體的影響。

“我們的工作目的在透過為罹患有唐氏症的人及其家人提供更多的選擇來獨立生活，特別是那些受早期阿茲海默症影響的人，”CRG 研究員、該研究的合著者 Mara Dierssen 博士說。

“我們仍然需要持續幫助改善記憶力、注意力和語言功能，或防止與衰老相關的認知能力下降的藥物治療。這項研究是目的在改變這一點，它揭露了反轉錄轉座子是一種有趣的機制，不僅在衰老方面，而且在神經發育障礙也有影響，”Dierssen 博士總結道。

拉米夫定是美國和歐盟醫療當局批准的用於治療成人和兒童 HIV 感染的處方藥。研究人員的下一個計劃是為患有唐氏症和阿茲海默症的人啟動該藥物的臨床試驗。

鄭醫師補充:

反轉錄轉座子是由RNA介導轉座的轉座子的元件，在結構和複製上與反轉錄病毒類似，只是沒有病毒感染必需的env基因。它透過轉錄合成mRNA，再逆轉錄合成新的元件整合到基因組中完成轉座，每轉座1次拷貝數就會增加1份，可以增強自己的基因組。因此，它是許多真核生物中數量最大的一類可活動遺傳成分。

唐氏症患者的早衰及認知功能提早退化，在臨床上幾乎是一種無法抑制及控制的不可逆反應，這項研究如能通過人體臨床測試的療效確認，相信可以造福許多唐氏症患者，甚至是阿茲海默症患者。

參考文獻:

1. Maria Martinez de Lagran, Aleix Elizalde‐Torrent, Roger Paredes, Bonaventura Clotet, Mara Dierssen. Lamivudine, a reverse transcriptase inhibitor, rescues cognitive deficits in a mouse model of down syndrome. Journal of Cellular and Molecular Medicine, 2022; DOI: 10.1111/jcmm.17411

南澳大利亞大學的一項世界首創的研究可能使這成為現實，因為新的基因研究發現失智症與缺乏維生素 D 之間存在直接關聯。

該研究調查了維生素 D、神經影像學特徵以失智和中風風險之間的關係，發現：

• 維生素 D 濃度低與腦容量減少以及失智和中風風險增加有關
• 遺傳分析支持維生素 D 缺乏症和失智症的因果關係。
• 在某些族群中，透過將每個人的維生素 D 濃度提高到高於正常濃度（50 nmol/L）可以預防多達 17% 的失智症病例。

失智症是一種導致認知功能惡化的慢性或進行性症候群。大約 487,500 名澳大利亞人罹患失智症，這是該國第二大死因。全球有超過 5500 萬人患有失智症，每年診斷出 1000 萬新病例。

在國家健康和醫學研究委員會的支持下，這項基因研究分析了來自英國生物銀行的 294,514 名參與者的數據，研究了低濃度維生素 D (25 nmol/L) 的影響以及失智和中風的風險。非線性孟德爾隨機化 (MR) - 一種使用測量的基因變異來檢查可修改暴露對疾病的因果影響的方法 - 用於測試神經影像學結果、失智和中風的潛在因果關係。

UniSA 澳大利亞精準健康中心高級研究員兼主任 Elina Hyppönen 教授說，這些發現對於預防失智症和消除維生素 D 缺乏症的必要性很重要。

“維生素 D 是一種激素前體，越來越多地被認為具有廣泛的影響，包括對大腦健康的影響，但到目前為止，如果我們能夠預防維生素 D 缺乏會發生什麼，仍然非常困難，”Hyppönen 教授說。

“我們的研究首次透過對大量人群進行強有力的遺傳分析，檢驗了極低濃度的維生素 D 對失智和中風風險的影響。

“在某些情況下，維生素 D 缺乏症相對普遍，我們的研究結果對失智症風險具有重要意義。事實上，在這個英國人群中，我們觀察到，在正常範圍內透過提高維生素 D 濃度，可以避免多達 17% 的失智症病例。”

鑑於全球失智症的高發生率，這些發現非常重要。

“失智症是一種進行性和使人衰弱的疾病，可以摧毀個人和家庭，”Hyppönen 教授說。

“如果我們能夠通過確保我們所有人都沒有嚴重缺乏維生素 D 來改變這一現實，那麼它還會帶來更多好處，我們可以改變成千上萬人的健康和福祉。”

“我們中的大多數人可能都還好，但對於任何因任何原因可能無法從陽光中獲得足夠維生素 D 的人來說，改變飲食可能還不夠，可能還需要額外補充。”

參考文獻:

1. Shreeya S Navale, Anwar Mulugeta, Ang Zhou, David J Llewellyn, Elina Hyppönen. Vitamin D and brain health: an observational and Mendelian randomization study. The American Journal of Clinical Nutrition, 2022; DOI: 10.1093/ajcn/nqac107