墨西哥科学家:姜黄素可提高老年小鼠的认知功能

墨西哥普埃布拉自治大学研究发现,姜黄素可增强老年小鼠前额皮层和海马区的神经功能重塑,改善衰老引起的认知功能障碍。

作者: huangyixue,
墨西哥科学家:姜黄素可提高老年小鼠的认知功能

随着全球人口老龄化的加速,认知功能障碍已经成为一个严重的社会问题。究其原因是因为衰老会使包括中枢神经系统在内的多器官功能下降。大量哺乳动物研究表明,衰老会诱导大脑中前额皮层和海马区神经突触发生改变,前额皮层作为大脑关键结构,属于情绪相关区域,而海马区则负责学习与记忆。

姜黄是一种姜科的草本植物,已有动物实验表明,姜黄可改善老年大鼠的短期记忆。而姜黄素是从姜黄中提取出来的天然化合物,既往研究发现,姜黄素改善了老年小鼠的认知与学习能力。因此,科学界推测姜黄素可能会改善衰老引起的认知功能障碍。

2022年3月,墨西哥普埃布拉自治大学的研究人员发表一项动物实验研究,发现姜黄素可增强老年小鼠前额皮层和海马区的神经功能重塑,改善衰老引起的认知功能障碍。此项结果发表于《神经解剖学杂志》(Journal of Neuroanatomy)。

研究人员开展了实验,选取24只18个月(相当于人类60岁)的雄性小鼠,随机分为两组,一组补充姜黄素(20mg/kg/天),一组补充PBS(磷酸盐缓冲液),每周补充5天,共持续2个月。

首先,研究者对老年小鼠进行了行为测试。通过水迷宫实验来测试实验动物对空间位置感和方向感的学习记忆能力。结果发现,与补充PBS的老年小鼠相比,接受姜黄素治疗的老年小鼠逃离水迷宫的时间更少,具有更强的学习记忆能力。通过新事物识别实验来测试实验动物对新鲜事物的探索学习与记忆能力。结果发现,与对照组相比,补充姜黄素的老年小鼠更容易学习记住新物体。这表明,姜黄素可改善老年小鼠的学习与记忆能力。

接受姜黄素治疗的老年小鼠在第 5 天和第 12 天逃离水池的时间更短

在行为测试后,研究人员将小鼠麻醉后进行组织取样,检测了老年小鼠的大脑前额皮层以及海马区神经元。海马区神经元主要是起到信息收集、传输、反馈等作用。结果发现,姜黄素增强了老年小鼠大脑中的神经功能重能,神经元树突(负责连接神经元)棘密度增加。还发现,姜黄素增加了大脑前额皮层和海马体的树突蛋白和肌动蛋白水平。这表明,姜黄素修复了老年小鼠神经元,使大脑充分接受各种信息,提高了记忆与认知功能。

姜黄素增强老年小鼠大脑神经功能重塑

既往多项研究表明,衰老提高了哺乳类动物大脑中星形胶质细胞的表达,在本研究中,研究者发现,姜黄素却减少了老年小鼠大脑皮层星形胶质细胞的数量。

最后,研究人员进一步分析了姜黄素在本研究中的作用机制。姜黄素具有非常强的抗炎及抗氧化特性,通过降低大脑皮层和海马区的MT-111(主要分布于星形胶质细胞中)水平,抑制活性氧水平,从而增强老年小鼠的神经功能重塑,改善了衰老导致的认知功能障碍。

总体来说,目前的发现表明,姜黄素通过营养神经、抗氧化和抑制星形胶质细胞产生,改善了老年小鼠的认知障碍。还发现,姜黄素能够在动物衰老过程中重塑中枢神经系统的神经元和树突功能。“姜黄素可以被认为是一种在衰老的大脑中维持认知能力的辅助因子。”

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