A nikotinos kolinerg rendszer és a kognitív öregedés

Kimutatták, hogy a kolinerg rendszer az elsődleges neurotranszmitter rendszer, amely felelős a demencia kognitív tüneteiért. Míg a terápiás előnyök egyértelműek a demencia esetében, továbbra is bizonytalan marad az a szerep, amelyet a kolinerg rendszer általában és a nikotinrendszer kifejezetten játszik az egészséges, nem demenciás idős felnőttek megismerésében (ebben a kérelemben normális kognitív öregedésnek nevezik). Ez kritikus fontosságú, mert az egészséges idősödő népesség bővülése a kogníció hanyatlását fogja mutatni, ami elmarad a demenciától, de még mindig kihat a funkcionális képességekre és a függetlenségre. Az életkorral összefüggő funkcionális változások nikotinrendszerre gyakorolt ​​hatásainak megértése megvilágítja az életkorral összefüggő kogníciós változások hátterében álló neurokémiai mechanizmust, és információkat nyújt arról, hogy a nikotinos diszfunkció hogyan befolyásolja az egészséges idősebb felnőttek megismerését. Korábbi kutatások kimutatták, hogy az egészséges felnőtteknél a nikotinrendszer figyelem- és memóriazavart okoz. A közelmúltban, az agyi funkcionális mágneses rezonancia képalkotás (fMRI) elterjedtebb alkalmazása pszichofarmakológiai manipulációkkal kombinálva, olyan adatminták jelentek meg, amelyek tovább határozzák meg a nikotinrendszer szerepét a megismerésben, az öregedésben és a demenciában.

A kutatók azt javasolják, hogy a nikotinrendszer változásai felelősek a munkamemória-feladatok teljesítésében és az agy aktiválásában mutatkozó életkori különbségekért. A kutatók megfigyelhetik a nikotinrendszer működését azáltal, hogy megvizsgálják az agyi aktivációs mintákat a nikotinblokádra és stimulációra adott válaszként. Megnövekedett dorsolaterális prefrontális kéreg (DLPFC) aktivációt mutattak ki idősebb felnőtteknél a fiatalabb felnőttekhez képest, és feltételezések szerint ez az öregedési folyamat kompenzációs reakciója. A kutatók azt javasolják, hogy a nikotinrendszer átmeneti antagonizmusa is fokozott DLPFC-aktivációt eredményez. A megnövekedett aktiváció és a teljesítmény közötti kapcsolat azonban eltérő irányú lesz az idősebb és a fiatalabb felnőttek esetében. Idősebb felnőtteknél a fokozott aktiváció pozitívan korrelál a teljesítménnyel, mivel ez egy kompenzációs válasz. Fiatalabb felnőtteknél a fokozott aktiváció negatívan korrelál a teljesítménnyel, mivel ez nem adaptív válasz az átmeneti nikotinantagonizmusra. Az idősebb felnőtteknél a nikotinos stimuláció csökkent DLPFC-aktivációt mutat, amely negatívan korrelál a teljesítménnyel, és ez a teljesítmény és az aktiválás kapcsolat „fiatalabb” mintáját képviseli. A fiatalabb felnőttek aktivációja és teljesítménye hasonló lesz, mint az idősebb felnőtteké a nikotinos stimuláció után, mert már optimálisan teljesítenek, és nem kapnak további javítást. Ezek az adatok elősegítik a normális öregedésben szerepet játszó neurokémiai mechanizmusok megértését, valamint azt, hogy az agyi aktiválási minták hogyan kapcsolódnak a receptor működéséhez.