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那些年我們遺忘的事情-記憶退化與蛋白質有關?

旻妤
・2015/07/28 ・1829字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 557 ・八年級

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過年返鄉,阿公阿嬤是否會問你幾年級、念什麼,卻又馬上忘記?老化讓人身體的各種機能都開始退化,包括記憶力。但這究竟是什麼在作祟呢?最新的研究發現,記憶喪失和血液中隨年齡增長而逐漸增加的一個免疫性蛋白質有關。這個蛋白質會損害新的大腦細胞的形成,並且導致和老化有關的記憶喪失現象,至少對於老鼠來說是這樣。研究者表示,如果可以阻斷這個蛋白質,或許能幫助預防記憶退化,或治療認知障礙。

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photo credit: Neil Moralee

美國加州大學舊金山分校(University of California, San Francisco, UCSF)神經學家Dena Dubal:「這個研究結果非常振奮人心。」另外,雖然他並沒有參與這個研究,卻也覺得:「這個發現的重要性不可被低估,因為全球的人口正在極速的老化中。」

台灣也正面臨人口老化的現象,世界衛生組織定義當65歲以上人口占總人口超過7%即為老化中社會,台灣在1993年底達到這個標準,2007年超過10%。內政部103年底的人口統計結果顯示,老人占總人口12%。其中,輕微認知障礙人口占18.67%,失智症人口占8.09%。失智症有許多不同的類型,發病症狀、原因也都不盡相同。

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《大法官》。圖片來源:collider

小勞勃道尼主演的《大法官》這部電影中,他的父親是一名在家鄉很有名望的法官,牽扯進一起殺人案件。卻因為年紀大了,有失智的現象,使得案情撲朔迷離,接著帶出司法與親情之間的矛盾情節。

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已經有許多研究團隊發現將較老的老鼠血液輸至較年輕的老鼠後,年輕的老鼠變得動作遲緩、缺乏活力、虛弱,且健忘。反之,年輕老鼠的血液可以讓年長老鼠重新拾獲他們的活力與記憶。

《明日的記憶》這部電影也和失憶有關,渡邊謙飾演一位中年男性上班族,卻突然罹患了阿茲海默症,開始無法工作,必須離開職場。老婆因此扛起經濟負擔,還要照顧老公,最後丈夫甚至已認不出她。也是一部溫馨感人的作品。

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《明日的記憶》。圖片來源:Maureen Lee

「如果過了明天,我連你都忘記了,也請你緊握我的手,陪我繼續走下去。」——《明日的記憶》

美國加州大學舊金山分校的神經科學家索爾·比列達(Saul Villeda)與其研究團隊發現這樣的現象與一個免疫蛋白有很大的關係—— β2 microglobulin (簡稱B2M)。B2M是個辨認宿主與病原體的免疫蛋白,保護宿主不受病原體侵害,卻被發現在阿茲海默症或其他認知障礙的病患體內有較高的含量。

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比列達與他的研究同仁一開始測量了不同年齡層的人、老鼠血液中的B2M含量,發現B2M在血液中的含量隨年齡的增加而上升。

研究團隊接著將B2M注射到三個月大的老鼠體內,發現老鼠雖然已經受過訓練,卻還是嘗試了兩次或以上才走出水迷宮。而且,他們大腦中的神經元比正常三個月大老鼠還要少。

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Morris water navigation task,也稱作Morris water maze,是行為神經學研究上面常用來測試空間概念、記憶的一種方法。 資料來源:維基百科

不過,當30天過去,這個蛋白質從他們體內消失之後,他們的記憶障礙也跟著消失,新生的大腦細胞數量也恢復正常。

隨後,為了確定減少B2M的數量可否治療或減輕當老鼠老化時的記憶力喪失現象,研究團隊將B2M的基因利用遺傳工程的方式去除。結果,缺少B2M基因的老鼠相較控制組有較好的學習、記憶能力。以走出水迷宮的能力來說,缺少B2M基因的老鼠幾乎和年輕的老鼠一樣好。

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「這顯示出你可以從血液下手,而不是大腦,去有效地控制記憶喪失的問題,」比列達說,「而且對人類來說,這也是更簡單、可行的方式。」

這個研究證實了B2M在老化與記憶扮演了重要的角色,加州大學柏克萊分校(University of California, Berkeley)的生物學家Irina Conboy說,這項發現未來會進入人體臨床試驗,目標在於阻斷B2M或其他相關的物質,來治療或預防人類的記憶障礙。

下次當你想不起來鑰匙放哪裡,就可以責怪你血液中這個免疫蛋白了。這項研究也讓治療阿滋海默症、失智症又邁進了一步。

資料來源:

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旻妤
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編輯實習生,就讀臺大森林系,輔修生化科技系。雖然念森林但非常討厭蟲,不過待在山上當野孩子的時光總是滿開心的。

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前額葉皮質的奇蹟:如何保養你的記憶引擎!——《記憶決定你是誰》
天下文化_96
・2024/08/04 ・2641字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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憂鬱症或阿茲海默症?前額葉皮質的雙面效應

額葉損傷病患遇到的記憶問題,跟我們在日常生活中所面對的記憶挑戰有著直接的關聯,而這個關聯成為我對前額葉皮質深感興趣的原因之一。即使在沒有具體損傷的情況下,前額葉皮質的功能仍會受到許多因素影響,進一步導致顯著的記憶問題,例如我在埃文斯頓醫院神經心理學診間測試的許多病患,轉介過來是為了評估阿茲海默症的可能性,但在進一步測驗後,卻發現是臨床上的憂鬱症。

在年紀較長的成人身上,憂鬱症有可能看起來很像早期的阿茲海默症,好比我曾經測驗過一名剛退休不久的學校老師,他一向以頭腦清晰自豪,現在卻難以專注,一直忘東忘西。儘管從磁振造影看不出明顯的腦部損傷,但他的認知卻不比前額葉皮質受損的人好上多少。他和醫生都沒想到,這些認知問題可能與他剛經歷一場離婚,以及幾十年來第一次獨居的情況有關。

前額葉皮質是腦部最晚成熟的區域之一,在整個青春期會持續調整與其他腦區的聯繫。兒童雖然學習很快,卻不擅長專注在應該專注的事物上,因為容易分心。這對於有 ADHD(注意力缺失/過動障礙症)的兒童更是嚴重,他們在學校表現不佳並不是因為缺乏理解力,而是因為在教室裡難以集中注意力、培養有效的學習習慣,以及利用可以應付考試的策略。有大量證據顯示,ADHD與前額葉皮質的異常活動有關。

前額葉皮質也是我們進入老年時,首先開始衰退的區域之一,我們因此覺得自己變得比較健忘。幸好,對多數年長的人來說,形成記憶的能力不會有問題,倒是專注力的改變會影響我們記憶事件的方式。舉例來說,你可能記不住你在表妹婚禮上遇到的某個人叫什麼名字,卻可以記得你們會面時各式各樣的其他資訊,諸如他臉上有雀斑,戴著鮮黃色的領結,或不停說著他最近到田納西州那許維爾(Nashville)的事。

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隨著年齡變長,我們想起瑣事卻想不起重要事情的傾向也會提高。已經有無數研究顯示,在必須專心、忽視干擾的情況下記憶時,年長者表現得比年輕人要差,然而他們記得干擾訊息的能力卻與年輕人一樣好,有時甚至更好。隨著年歲漸長,我們依然能夠學習,卻較難專注於想要記住的細節,反倒常常記住無關緊要的事情。

多工殺手:為什麼一心多用讓你大腦退化

除了年齡之外,讓你覺得自己的前額葉皮質有問題的因素多得不得了。在現代世界裡,一心多用恐怕是最常見的罪魁禍首。我們的對話、活動和會議不斷受到簡訊、電話的干擾,而我們本身又常把注意力分散在好幾個目標上,使得問題更加嚴重。就算是神經科學家也無法免於多工作業--在今天,幾乎每一場學術演講中,都能發現臺下的科學家(包括我自己)拿出筆記型電腦,時而聽講、時而回電子郵件。

很多人甚至對一心多用的能力很自豪,但同時做兩件事很難不用付出代價。為了達成目標,前額葉皮質能幫助我們專注在所需的事情上,但如果我們在不同目標間迅速換來換去,這項美妙的能力就會消失。

加州大學舊金山分校神經科學家安卡佛(Melina Uncapher)的團隊便指出,「媒體多工」(media multitasking)對記憶不利,意思是在不同媒體的訊息間切換會妨礙記憶,例如一下子看簡訊、一下子看電子郵件。更嚴重的是,習慣重度媒體多工的人,平均而言前額葉皮質的某些區域會變得較薄。

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至於額葉的功能失常究竟是媒體多工的原因或是結果,還需要更多研究才能了解,但不管如何,這裡傳達出來的訊息相當一致。我的樂團夥伴米勒爾(Earl Miller)是世界頂尖的前額葉皮質專家及麻省理工學院的教授,他經常這樣說:

「沒有所謂一心多用;你只是輪流把不同的事情做得很糟。」

前額葉的功能也會遭到一些健康問題的破壞。例如高血壓和糖尿病會傷害大腦各區域間相互溝通的神經纖維通路,也就是白質。我和同事發現,與年齡相關的白質損傷,似乎會讓前額葉皮質失去跟大腦其他部分的聯繫--試想這名執行長被單獨鎖在房間裡,無法使用電話和網路。

感染疾病後如果造成腦部的發炎,也可能導致相似的結果,例如在新冠肺炎流行早期受到感染的人,注意力和記憶力等執行功能出現衰退,而且前額葉皮質部分區域的結構發生改變。

一旦前額葉的運作發生改變,就可能導致「腦霧」(又稱為「長新冠」)--當感染的時間很長,或罹患慢性疲勞症候群(chronic fatigue syndrome)等與感染相關的病症時,有機率出現腦霧的症狀。

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感染或罹患慢性疲勞症候群,都可能影響到前額葉皮質。圖/envato

養成健康生活:強化前額葉皮質的簡單步驟

如果我們生活時忽視自己的身心健康,也可能使前額葉皮質暫時失能。例如睡眠剝奪可能對前額葉皮質和記憶造成毀滅性的打擊。酒精也對前額葉皮質帶來負面影響,有些研究顯示這些影響在大量喝酒後還會持續好幾天。我們在後面的章節將探討,壓力會破壞前額葉的運作。如果你在充滿壓力的一週工作之後,熬夜喝酒又不停滑手機看網路新聞,然後整個週末都在跟腦霧奮戰,不用太驚訝。

幸運的是,我們確實可以做一些事來增進前額葉皮質的運作,雖然那些事可能跟你想的不一樣。你的腦是身體的一部分,所以任何對身體有幫助的事情,對你的腦都有幫助,進一步也對記憶有幫助。例如充足的睡眠、適度的運動、健康的飲食,這些事物都有益於你的生理和心理健康,也有益於你的前額葉皮質。

有氧運動如跑步,能促進腦部化學物質釋放,進而提升神經可塑性,改善為腦運送氧氣和能量的血管系統,降低發炎並減少罹患腦血管疾病和糖尿病的可能性。運動也會改善睡眠、降低壓力,而睡眠不足和壓力過高正是耗盡前額葉資源的兩大元凶。

這些因素會一同作用,影響記憶功能在我們年齡增長時的維持狀況。有一項令人敬佩的研究,追蹤了多達兩萬九千人的記憶表現,發現那些在生活方式裡包含上述某些有益因素的人,在十年期間記憶能力的維持狀況也較佳。

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——本文摘自《記憶決定你是誰:探索心智基礎,學習如何記憶》,2024 年 7 月,天下文化,未經同意請勿轉載

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天下文化_96
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老花眼怎麼辦?替換老花眼鏡好麻煩,該作雷射手術嗎?
careonline_96
・2024/06/26 ・516字 ・閱讀時間約 1 分鐘

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老花眼就是眼睛調節能力隨著年紀而下降。

以前年輕的時候,眼睛像是一台很好的相機,可以看得很遠、看得很近。

所謂的老花就是調節力變差,使我們需戴另一副老花眼鏡,除了近視眼鏡外,還要再加上一副老花眼鏡,來幫助我們看近物。

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careonline_96
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資訊量過大啦!我們其實不擅長處理複雜的資訊?——《生物轉大人的種種不可思議》
商周出版_96
・2023/11/21 ・1330字 ・閱讀時間約 2 分鐘

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誰不接受多樣性?

我們的成長方式具有多樣性。有人長得快,有人長得慢;有人長得高大,有人長不高。這種多樣性是「生物的策略」。不過有個東西並不接受多樣性。就是我們的大腦。

人腦不善於處理複雜的訊息。

有一個法則叫做「神奇數字七法則」,意思是:人類一次頂多只能記住七樣東西。

這是真的嗎?我們來試試看。

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請記住以下插圖,限時三十秒。

接著再看下面的圖,什麼東西不見了?

答案是不倒翁。為什麼明明十樣物品也不多,我們就是記不住呢?

再來試試下一題吧。

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雖然超過七個圖,但是這一題可能大家都記得住,因為這些圖都與《桃太郎》的故事有關。先找出關聯性,再加以歸納整理,大腦才有辦法勉強記住超過七樣東西。

大腦不擅長處理太多資訊

記憶圖畫或許比較困難,試試看數字吧。

請記住旁邊的數字,限時五秒。

怎麼樣? 是不是太簡單了點!

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下面這一組數字呢? 也是限時五秒。

上面這一題是不是也太簡單了!

下一組數字呢? 限時同樣五秒鐘。

如何?

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前兩題應該可以輕輕鬆鬆記住,但是第三題就比較不容易了吧?

你知道第三題有幾個數字嗎?

答案是八個。

只有八個!

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人類厲害到發明了電腦,我們優秀又傑出的大腦照理說應該能理解一百、一萬,甚至一億個數字。然而實際上,人腦必須費盡力氣才能記住兩隻手數得完的數字。我們的大腦本質上不擅長處理「大量」的資訊。

理解「大量」的方法

如同上述的例子,當題目是文字(圖像)時,只要歸納出《桃太郎》的故事,我們的大腦就更容易理解。

那麼數字呢?

我們來看看下面的數列。

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把亂七八糟的數字排成一列,是不是就好記很多?

如果再排成下面這樣呢?

這次是依照數字的大小排序。

我們可以看到「3」有兩個,而 1 到 9 中間缺少了「7」和「8」。經過排列和整理順序之後,人腦就比較能夠理解這些資料。我們的大腦最喜歡把東西排成一列或排順序。學校排成績也是這樣的關係吧?

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——本文摘自《生物轉大人的種種不可思議:每一種生命的成長都有理由,都值得我們學習》,2023 年 8 月,商周出版,未經同意請勿轉載。

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