Das nikotinische cholinerge System und kognitives Altern

Es wurde gezeigt, dass das cholinerge System das primäre Neurotransmittersystem ist, das für kognitive Symptome bei Demenz verantwortlich ist. Während der therapeutische Nutzen bei Demenz eindeutig ist, bleibt ungewiss, welche Rolle das cholinerge System im Allgemeinen und das Nikotinsystem im Besonderen bei der Kognition bei gesunden, nicht dementen älteren Erwachsenen spielt (in dieser Anmeldung als normales kognitives Altern bezeichnet). Dies ist von entscheidender Bedeutung, da die Zunahme der gesunden alternden Bevölkerung dennoch einen Rückgang der Kognition zeigen wird, der hinter einer Demenz zurückbleibt, sich aber dennoch auf die funktionellen Fähigkeiten und die Unabhängigkeit auswirkt. Das Verständnis der Auswirkungen altersbedingter funktioneller Veränderungen auf das Nikotinsystem wird einen neurochemischen Mechanismus aufklären, der altersbedingten Veränderungen der Kognition zugrunde liegt, und Informationen darüber liefern, wie eine nikotinische Dysfunktion die Kognition bei gesunden älteren Erwachsenen beeinflusst. Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass das Nikotinsystem bei gesunden Erwachsenen eine Rolle bei der Aufmerksamkeit und dem Gedächtnis spielt. In jüngerer Zeit sind mit der zunehmenden Nutzung der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRI) des Gehirns in Kombination mit psychopharmakologischen Manipulationen Datenmuster aufgetaucht, die die Rolle des nikotinischen Systems bei Kognition, Alterung und Demenz weiter definieren.

Die Forscher schlagen vor, dass Veränderungen des Nikotinsystems für Altersunterschiede bei der Leistung von Arbeitsgedächtnisaufgaben und der Gehirnaktivierung verantwortlich sind. Die Ermittler können das Funktionieren des Nikotinsystems beobachten, indem sie Gehirnaktivierungsmuster als Reaktion auf eine Nikotinblockade und -stimulation untersuchen. Eine erhöhte Aktivierung des dorsolateralen präfrontalen Cortex (DLPFC) wurde bei älteren Erwachsenen im Vergleich zu jüngeren Erwachsenen gezeigt und wird als Kompensationsreaktion für den Alterungsprozess vermutet. Die Forscher schlagen vor, dass ein vorübergehender Antagonismus des Nikotinsystems auch eine erhöhte DLPFC-Aktivierung hervorrufen wird. Die Beziehung zwischen dieser erhöhten Aktivierung und Leistung wird jedoch für ältere und jüngere Erwachsene in unterschiedliche Richtungen gehen. Bei älteren Erwachsenen korreliert die erhöhte Aktivierung positiv mit der Leistung, da es sich um eine kompensatorische Reaktion handelt. Bei jüngeren Erwachsenen korreliert die erhöhte Aktivierung negativ mit der Leistung, da es sich um eine nicht-adaptive Reaktion auf den vorübergehenden nikotinischen Antagonismus handelt. Die Nikotinstimulation bei älteren Erwachsenen zeigt eine verringerte DLPFC-Aktivierung, die negativ mit der Leistung korreliert, und dies repräsentiert das "jüngere" Muster der Leistungs- und Aktivierungsbeziehung. Die jüngeren Erwachsenen werden nach der Nikotinstimulation ein ähnliches Aktivierungs- und Leistungsmuster aufweisen wie die älteren Erwachsenen, da sie bereits eine optimale Leistung erbringen und keine weitere Verbesserung erfahren werden. Diese Daten werden das Verständnis eines neurochemischen Mechanismus fördern, der an der normalen Alterung beteiligt ist, und darüber, wie Aktivierungsmuster des Gehirns mit der Rezeptorfunktion zusammenhängen.