ニコチン性コリン作動系と認知老化

コリン作動性システムは、認知症の認知症状の原因となる主要な神経伝達物質システムであることが示されています。 認知症における治療上の利点は明らかですが、一般的なコリン作動系とニコチン系が、認知症ではない健康な高齢者の認知において特に果たす役割は不明のままです (このアプリケーションでは、正常な認知老化と呼ばれます)。 これは非常に重要です。なぜなら、健康な高齢者人口の拡大は認知症には及ばないが、機能的能力と独立性に影響を与える認知機能の低下を示すからです。 加齢に伴う機能変化がニコチン系に及ぼす影響を理解することで、認知における加齢に伴う変化の根底にある神経化学的メカニズムの 1 つが解明され、ニコチン性機能障害が健康な高齢者の認知にどのように影響するかについての情報が得られます。 以前の研究では、ニコチン系が健康な成人の注意と記憶に役割を果たしていることが示されています. 最近では、精神薬理学的操作と組み合わせた脳機能的磁気共鳴画像法 (fMRI) の使用の増加に伴い、認知、老化、および認知症におけるニコチン系の役割をさらに定義するデータ パターンが出現しました。

研究者らは、ニコチン系の変化が、作業記憶の課題遂行と脳の活性化における年齢差の原因であると提案しています。 研究者は、ニコチン遮断と刺激に反応した脳の活性化パターンを調べることで、ニコチン システムの機能を観察できます。 背外側前頭前皮質 (DLPFC) 活性化の増加は、若い成人と比較して高齢者で示され、老化プロセスの代償反応であると仮定されています。 研究者らは、ニコチン系の一時的な拮抗作用も DLPFC の活性化を増加させると提案しています。 ただし、この活性化の増加とパフォーマンスの関係は、高齢者と若年者では異なる方向になります。 高齢者の活性化の増加は、代償反応であるため、パフォーマンスと正の相関があります。 若い成人では、一時的なニコチン拮抗作用に対する非適応反応であるため、活性化の増加はパフォーマンスと負の相関があります. 高齢者のニコチン刺激は、パフォーマンスと負の相関関係にある DLPFC 活性化の低下を明らかにします。これは、パフォーマンスと活性化の関係の「若い」パターンを表しています。 若い成人は、ニコチン刺激後に高齢者と同様の活性化パターンとパフォーマンスを示します。これは、彼らがすでに最適なパフォーマンスを発揮しており、それ以上の強化を受けないためです。 これらのデータは、正常な老化に関与する神経化学的メカニズムと、脳の活性化パターンが受容体機能にどのように関連しているかについての理解を深めます。