Il sistema colinergico nicotinico e l'invecchiamento cognitivo

Il sistema colinergico ha dimostrato di essere il principale sistema di neurotrasmettitori responsabile dei sintomi cognitivi nella demenza. Mentre i benefici terapeutici sono chiari nella demenza, ciò che rimane incerto è il ruolo che il sistema colinergico in generale e il sistema nicotinico in particolare svolgono nella cognizione negli anziani sani non dementi (indicato come normale invecchiamento cognitivo in questa domanda). Questo è fondamentale perché l'espansione della popolazione che invecchia in buona salute mostrerà comunque un calo della cognizione che non è all'altezza della demenza, ma ha comunque un impatto sulle capacità funzionali e sull'indipendenza. Comprendere gli effetti dei cambiamenti funzionali legati all'età sul sistema nicotinico chiarirà un meccanismo neurochimico alla base dei cambiamenti cognitivi legati all'età e fornirà informazioni su come la disfunzione nicotinica influisce sulla cognizione negli anziani sani. Ricerche precedenti hanno dimostrato che il sistema nicotinico ha un ruolo nell'attenzione e nella memoria negli adulti sani. Più recentemente, con l'aumento dell'uso della risonanza magnetica funzionale del cervello (fMRI) in combinazione con le manipolazioni psicofarmacologiche, sono emersi modelli di dati che definiscono ulteriormente il ruolo del sistema nicotinico nella cognizione, nell'invecchiamento e nella demenza.

I ricercatori propongono che i cambiamenti del sistema nicotinico siano responsabili delle differenze di età nelle prestazioni della memoria di lavoro e nell'attivazione cerebrale. I ricercatori possono osservare il funzionamento del sistema nicotinico esaminando i modelli di attivazione cerebrale in risposta al blocco e alla stimolazione nicotinica. È stata dimostrata una maggiore attivazione della corteccia prefrontale dorsolaterale (DLPFC) per gli adulti più anziani rispetto ai giovani adulti e si ipotizza che sia una risposta di compensazione per il processo di invecchiamento. I ricercatori propongono che anche l'antagonismo temporaneo del sistema nicotinico produrrà una maggiore attivazione della DLPFC. Tuttavia, la relazione tra questa maggiore attivazione e le prestazioni sarà in direzioni diverse per gli adulti più anziani e più giovani. Negli anziani, l'aumento dell'attivazione sarà positivamente correlato con le prestazioni perché si tratta di una risposta compensatoria. Negli adulti più giovani, l'aumento dell'attivazione sarà correlato negativamente con le prestazioni perché è una risposta non adattiva all'antagonismo nicotinico temporaneo. La stimolazione nicotinica negli anziani rivelerà una ridotta attivazione della DLPFC che sarà correlata negativamente con le prestazioni e questo rappresenta il modello "più giovane" della relazione tra prestazioni e attivazione. Gli adulti più giovani avranno un modello di attivazione e prestazioni simile a quello degli adulti più anziani dopo la stimolazione nicotinica perché stanno già funzionando in modo ottimale e non riceveranno alcun ulteriore miglioramento. Questi dati favoriranno la comprensione di un meccanismo neurochimico coinvolto nel normale invecchiamento e di come i modelli di attivazione cerebrale si correlino alla funzione del recettore.