Hjernen bliver ældre: Hvorfor? Svaret ligger i dine gener

Det kommer nok ikke bag på nogen, at hjernen bliver ældre, ligesom resten af kroppen. Men der er lavet nogle interessante undersøgelser om, hvordan og hvorfor hjernen ældes.

Hjernen bliver ældre ligesom alle andre systemer i kroppen. Dog er der nogle mennesker, der føler sig mere påvirket af tidens gang end andre. Vi snakker ikke kun om fysiske forandringer. Nogle menneskers evner ændres også, som tiden går. Hvorfor sker det? Et vigtigere spørgsmål er snarere, hvad kan du gøre ved det? Er nogle mennesker bare mere modtagelige overfor effekterne ved aldring? Findes der værktøjer, der kan hjælpe med at forsinke aldringsprocessen?

Svaret til aldringsprocessens omkringliggende mysterium ligger i vores gener. En gruppe forskere hos Babraham Institute i Cambridge (UK) og Sapienza University of Rome (Italy) fandt ud af, at svarerne ligger begravet dybt i hjernens gener. Disse gener påvirker komplekse mekanismer, der styrer den kognitive nedbrydning, der er relateret til aldringsprocessen.

Vi ved allerede ret meget omkring, hvad det er, der foregår, når hjernen bliver ældre. For eksempel ved vi, at neuronerne bliver nedbrudt og dør for bagefter at blive erstattet af nogle nye. En type stamceller, de neurale stamceller (NSC) for at være specifik, er de celler, der faciliterer den her process. Disse er cellerne i nervesystemet. De kan regenerere og skabe forældede celler.

Dog bliver disse cellers funktion forværret, som tiden går. Dette betyder, at hjernen ikke fungerer ligeså godt som før. Men hvad er det, der får de her celler til at blive ældre og nedbryde? Hvad er de molekylære ændringer, der står til ansvar for deres nedgang. Dette er nogle spørgsmål, som en gruppe forskere har formået at svare på.

Hvad sker der, når hjernen bliver ældre?

Før vi kigger tættere på, hvorfor hjernen bliver ældre, skal vi først snakke om, hvad hjernen består af. Aldringen af hjernen er uundgåelig til et vis punkt. Processen er dog ikke ensartet. Faktiskt påvirker processen alles hjerner anderledes. For at opnå evig ungdom vil den bedste metode være at undgå eller forsinke aldringsprocessen i hjernen.

Den menneskelige hjerne indeholder omkring 100.000 millioner neuroner. De er alle forbundet af trillioner af synapseforbindelser. Gennem dit liv ændrer din hjerne sig flere gange end noget andet i din krop. Fra øjeblikket, hvor din hjerne begynder at udvikle sig, mens du bliver dannet, starter den allerede med at ændre sine komplekse strukture og funktioner.

I de første år af livet skaber et barns hjerne mere end 1 million nye neurale forbindelser i sekundet. Hjernens størrelse firedobler i løbet af børnehaveperioden. Ved 6-års alderen har hjernen nået 90% af dens fulde størrelse.

Frontallapperne, hvilket er det område i hjernen, der er relateret til planlægning, operationel hukommelse og impulskontrol er blandt de sidste områder, der bliver fuldt udviklet. Faktisk er det muligt, at frontallapperne ikke er fuldt udviklet i en alder af 35.

Når de nu når til det punkt, hvor de er fuldt udviklet, starter du med at ældes. Når du blive ældre, begynder dine kropssystemer gradvist at blive brudt ned. Hjernen er ingen undtagelse. Heraf har det også som konsekvens, at aldringsprocessen påvirker hukommelsen.

Effekterne ved en hjerne, der bliver ældre

Den normale aldringsproces forårsager disse effekter på hukommelsen:

• Sværhed ved at lære nye ting: Det kan tage længere tid at huske ny information.
• Multitasking kan være svært. Da du bearbejder information langsommere, er det svært at håndtere flere ting ad gangen.
• Det at huske navne og tal kan blive svært. Den strategiske hukommelse, der hjælper med at huske navne og tal, starter med at blive nedbrudt i en alder af 20.
• Det er svære at huske aftaler.

Nogle studier påviser, at en tredjedel af gamle mennesker har problemer med deklarativ hukommelse (problemer med at huske fakta og begivenheder). Andre undersøgelser indikerer, at en femtedel af folk i deres 70’ere klarer sig ligeså godt i kognitive test som folk i deres 20’ere.

De generelle ændringer, der forekommer, når hjernen bliver ældre:

• Hjernemasse: Frontallappen og hippocampus. Disse områder i hjernen er involveret i højre hjernefunktion og håndtering af nye minder. Ændringer starter i en alder af 60 eller 70.
• Kortikal densitet. Den eksterne overflade af rillen bliver tyndere på grund af reduceringen af synaptiske forbindelser. Færre forbindelser betyder langsommere kognitive processer.
• Hvidt substans. Hvidt substans består af myeliniserede nervefibre, der er samlet sammen og transmitterer nervesignaler rundt blandt hjernecellerne. Videnskabsfolk mener, at myelinen reduceres, når hjernen ældes. Som resultat har det en negativ påvirkning på hastigheden af bearbejdning og kognitive funktioner.
• Neutrotransmitterende systemer. Forskere foreslår, at hjernen producerer færre kemiske budbringere, når man ældes. Denne reduktion i niveauet af dopamin, acetylcholin, serotonin og noradrenalin spiller måske en rolle i hukommelsestab. Det kan også medvirke til forværret depression.

Genernes rolle, når hjernen bliver ældre

Nu ved vi, hvad der foregår, når hjernen bliver ældre. Lad os nu gå tilbage til undersøgelsen, vi nævnte tidligere, for at se hvad genernes rolle er. Ifølge forskerne spiller genet DBX2 måske en stor rolle i, hvorfor hjernen bliver ældre.

Videnskabfolk sammenlignede de genetiske ændringer i stamceller fra 18 måneder gamle rotter med dem fra rotter, der var 3 måneder gamle. De identificerede mere end 250 gener, der ændrede deres adfærd over tid. Dette betyder, at disse gener muligvis er med til at forværre funktionerne af de indikerede celler.

Da de identificerede de 250 gener, lagde forskerne mærke til, at en forølgelse af et gen ved navn DBX2 virkede til at påvirke de aldrende stamceller. De udførte in vivo og in vitro test. Disse test påviste, at en forøgelse i genet DBX2 i de unge stamceller fik dem til at opføre sig som gamle stamceller. Forølgelsen af DBX2 aktiviter forhindrede stamceller i at vokse og formere sig som de unge celler.

Derfor nedbrydes stamceller

Oveni undersøgte de også de ældste stamceller. Dér identificerede de ændringer i de epigenetiske markører, der måske forklarer, hvorfor stamceller nedbrydes over tid. Hvis vi tænker på vores DNA som et alfabet, er de epigenetiske markører ligesom punktummer og symbol for, hvor man skal lægge trykket. De fortæller cellerne, hvordan de skal læse generne.

I den her undersøgelse opdagede forskerne, hvordan disse markører placerede sig selv på forskellige måder på generne. Og hermed fortalte de stamceller, at de skulle vokse langsommere.

Denne undersøgelse viste, at de her ændringer kan medvirke til hjernens aldringsproces. Det gør de ved at aftage hjernens fornyelelsesproces. Forskere håber på, at disse nye fund en dag vil medvirke til en omvending af hjernens aldringsproces. Ved at forstå hjernens aldringsproces, i hvert fald hos rotter, håber forskere på at identificere metoden, hvorpå vi kan spotte nedbrydningsprocessen i de neurale stamceller.