老化與慢性壓力如何影響記憶力和神經新生

文:林庭佑 博士生 / 國立臺灣師範大學

隨著年齡增長，我們的身體機能逐日下滑，其中最讓人有感的，便是記憶的衰退，對於新資訊的記憶能力大不如前。雖然成年人每天仍有數以百計的新生神經元誕生，而且會一直持續到超過九十歲 ^1,2。但，神經新生的數量卻會隨著年紀的增長而逐漸減少 ³，這些新生的神經元，便是左右我們能否順利地形成新的長期記憶 ⁴所重要的關鍵因素。在找出因應記憶衰退的方法之前，我們需要先了解，為什麼老化會造成新生神經數量的下降?

相信大家都知道慢性壓力會對身體造成許多不良的影響(如:記憶力下降)，兩者之間有許多可能的機制。當海馬回長期受到過度的壓力後，神經新生的數量就會減少 ⁵。當中造成壓力過量的可能原因有二，一、血液循環中的糖皮質醇 (壓力賀爾蒙，glucocorticoid) 濃度提高。二、海馬回中可以分化成新神經元的幹細胞 (stem cell) 與組細胞 (progenitor cell) 糖皮質醇 (壓力賀爾蒙) 的接受器數量增加。

而在老化過程中，影響記憶的原因？答案很不幸地，上述兩者皆是 ^5,6。前者，代表了糖皮質醇的基準值，會隨著年紀成長而增加，而老化也會同時使得接受器的數量提高，讓老年人的海馬回對糖皮質醇(壓力賀爾蒙)更加地敏感，使得情況雪上加霜。

常與老化一併出現的狀況，包含了過高的發炎反應與氧化壓力，這兩者都極有可能成為長期壓力的源頭 (如下圖)。而且發炎反應本身就對神經新生有不利的影響 ⁷，因此，藉由改善這兩者就有可能讓神經新生的數量增加，進而提升包含長期記憶在內的認知功能。

老化與慢性壓力對長期記憶和神經新生的影響

參考文獻

1. Spalding, K. L. et al. Dynamics of hippocampal neurogenesis in adult humans. Cell 153, 1219-1227 (2013).
2. Tobin, M. K. et al. Human hippocampal neurogenesis persists in aged adults and Alzheimer’s disease patients. Cell Stem Cell 24, 974-982. e973 (2019).
3. Mathews, K. J. et al. Evidence for reduced neurogenesis in the aging human hippocampus despite stable stem cell markers. Aging cell 16, 1195-1199 (2017).
4. Anacker, C. & Hen, R. Adult hippocampal neurogenesis and cognitive flexibility—linking memory and mood. Nature Reviews Neuroscience 18, 335 (2017).
5. Nichols, N. R., Zieba, M. & Bye, N. Do glucocorticoids contribute to brain aging? Brain Research Reviews 37, 273-286 (2001).
6. Garcia, A., Steiner, B., Kronenberg, G., Bick‐Sander, A. & Kempermann, G. Age‐dependent expression of glucocorticoid‐and mineralocorticoid receptors on neural precursor cell populations in the adult murine hippocampus. Aging cell 3, 363-371 (2004).
7. Ekdahl, C. T., Claasen, J.-H., Bonde, S., Kokaia, Z. & Lindvall, O. Inflammation is detrimental for neurogenesis in adult brain. Proceedings of the National Academy of Sciences 100, 13632-13637 (2003).