認知神經科學與人類福祉:談老化與神經退化

 
2018/11/07 林慶波 | 陽明大學神經科學研究所教授     222
 
活動(演講)時間: 2018/08/05
 

隨著人類壽命快速延長,老化成為不可避免的全球問題。陽明大學神經科學研究所教授林慶波強調,老化本身並不可怕,該思考的是如何達成「成功的老化」(successful aging),讓人在整個正常的老化過程中,都能維持良好狀態,直到不可避免的那一刻到來時,很順利地「關機」走掉。科學在此可以扮演的角色之一,就是預測及預防老化相關疾病的發生。

 

神經連結隨年齡改變

 

每個人隨著年齡增長,都會經歷認知上的改變。科學觀察阿茲海默症的發展過程中,腦的形狀一直在改變,而目前的證據顯示這樣的過程是不可逆的,沒有任何藥物可以逆轉這種改變。林慶波指出:「現在研究的思考方向,

是如何盡早預測、預防。」

 

在阿茲海默症或老年癡呆症的早期,其實有一些變化甚至遠在發病前一、二十年就已開始,例如大腦及身體裡的Aβ (有毒蛋白質)的沉積。但這些累積不見得導致未來一定發病,而且截至目前為止,Aβ的偵測一定要用侵入式的脊椎穿刺或有輻射的正子斷層掃描(PET)來做,並沒有很好的方式來偵測它的改變。

 

另一個研究方向是考慮腦中的神經連結,查看認知功能是否有早期的改變,能否預測阿茲海默症的發展。林慶波團隊利用安全性高的磁共振為工具,掃描受試者的腦部活動,能觀察到腦中訊息如何連結(functional connectivity)、神經如何連結(structural connections),例如看海馬迴和其他部分如何溝通。

 

既然痴呆症是神經的失連結(disconnectivity),也就是神經連結度改變,那麼有可能多早即偵測出來?腦神經的失連結程度,從輕微到嚴重,可分為四種:健康但有痴呆症風險因子的個體(衰弱)、自己感覺的認知衰退、輕微的認知障礙、痴呆症。確實,目前的研究在各個項目都可看到腦神經連結差異的證據。

 

對衰弱的探討

 

衰弱(frailty)是現在高齡醫學關注的議題。在成功老化研究上,我們注意到,有些人在70歲仍然健步如飛,但也有同樣是70歲的人卻很虛弱。醫學研究認為,衰弱的發生可能是個危險的時間點。對於衰弱,是有可能給予助力,幫助恢復到健康的狀態。

 

衰弱的定義中,有五個思考面向:走路速度變慢、感覺比較虛弱、活動力下降、容易疲倦、體重下降。這些不同面向確實也和腦的改變有關係,其中尤和運動相關者,小腦的退化是很重要的關鍵。過去已知小腦和比較細微的動作有關(例如彈吉他的能力),目前林慶波團隊也在研究小腦在整個衰弱的過程中扮演的角色。

 

腦的年齡

 

雖然已知腦的結構會隨著年齡不斷改變,不過對於臨床醫師及個人來說,更關心的是「這個人接下來會如何發展」。

 

林慶波團隊曾做過不同案例的病人追蹤記錄,比較三年間轉為阿茲海默症和沒有轉為阿茲海默症的病人,腦區改變量的確是不一樣的。因此現在的研究構想,是希望能找出身分證年齡以外的生理年齡,甚至「腦的年齡」,當做控制因子,並透過人工智慧(AI)的幫助,找到大腦裡失連結的狀態,判斷腦齡,以幫忙進行後續的預測。

 

至於該如何幫助虛弱的人恢復?目前已經知道,閱讀、聽演講、運動、社交活動、固定作息、適度的睡眠休息等,都可幫助維持身體在比較好的健康狀態,甚至把腦齡變年輕!【整理|科學人】

 

延伸閱讀

  • 能預防嗎?阿茲海默症,《科學人》雜誌2017年9月:http://sa.ylib.com/MagArticle.aspx?Unit=featurearticles&id=1629