为什么年纪越大学东西越慢？
查字典生物网
2016-05-09
适应环境变化的能力，是生存的关键，但是在老年人当中这种行为灵活性通常是受损的。4月20日在《Neuron》发表的一项研究表明，新行为形成过程中出现的年龄相关下降，在一定程度上是由于，在目标导向学习中发挥重要作用的大脑回路出现了退化。
研究结果表明，通过错误的激活这个大脑回路，在年老小鼠中新、旧学习可积极干预，从而损害它们选择最适当行为以响应不断变化的环境的能力，这会导致混乱。
昆士兰大学的J.Bertran-Gonzalez说：“衰老过程中出现的灵活性问题，已经在其他导航和空间记忆任务中得以描述。在这里，我们描述了一个类似的灵活性问题，但应用于目标导向行为，这当然对日常生活有更多的有害影响，有可能会危害生存能力。这种灵活性问题可能构成了主要动机衰退的第一步，在某些情况下，为进一步的认知疾病和痴呆埋下了隐患。”
在不同做法之间做出选择的能力，取决于一个称为纹状体的大脑区域，位于前脑，与规划和决策有关。然而，年龄相关的纹状体功能下降能否损害有目的的学习本身，或者只是在面对新环境的需求时阻止了这种能力的更新，尚不明确。
为了找到答案，Bertran-Gonzalez和他的团队把年长小鼠放在一个隔室，并训练它们按压两根杠杆：一根杠杆是为了获得谷物食物奖励，按另一根杠杆是为了获得完全相同的食物颗粒，但它有甜味。然后，将小鼠放置在另一个盒子里，在那里它们有不受限制，可以在一个小时内获得仅仅其中一种食物——就是说，谷物颗粒。然后，马上将小鼠又放在原来的隔室，并允许它们选择不同口味的食物颗粒。年轻和年老的小鼠都喜欢吃甜的食物颗粒，因为它们厌倦了吃谷物口味的食物。
研究人员接下来转变了行动结果的关联，这样压一根杆就可以获得甜食物颗粒，而压两根杆可获得谷物口味的食物颗粒。年轻小鼠成功地适应了这一环境变化，在对谷物食物狼吞虎咽之后，压一根杆获得甜的食物颗粒，反之亦然。然而，年长小鼠则变得困惑，按下两根杠杆的速度相同。
这与年龄相关的行为灵活性下降，伴随着大脑中一条特定通路的恶化，称为PF-to-CIN通路，这会导致纹状体神经元的错误激活。在年轻小鼠中破坏这个通路，可概括在年长小鼠中观察到的行为缺陷，从而导致新旧行为结果之间的关联。总的来说，这些结果表明，PF-to-CIN通路的年龄相关性衰退，会在小鼠目标导向学习任务中，损害它们适应环境变化的能力。
研究人员目前正在进行几个实验，检测其他目标导向行为的年龄相关变化，这在老年人当中很常见，但常被忽视，并与其他与年龄相关疾病相混淆。
Bertran-Gonzalez说：“我们认为，至关重要的一点是，动机衰退被认为是自身疾病，因此可以在早期有效地实施这样的策略，以预防老年人当中的动机问题。除了提高老年人的生活质量之外，在某些情况下动机行为的有效恢复可能减少进一步认知能力下降和发展为痴呆的风险。”
