การทำงานของสมองมีส่วนทำให้มนุษย์มีอายุยืนยาวขึ้น
เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่าการทำงานของสมองมีอิทธิพลอย่างมากต่อช่วงชีวิตของมนุษย์ ในการศึกษาใหม่พวกเขาแสดงให้เห็นว่ากิจกรรมของระบบประสาทสูงขึ้นในบุคคลที่มีช่วงชีวิตสั้นลงและต่ำกว่าในผู้ที่มีชีวิตยืนยาวขึ้นอย่างไร
เมื่อเร็ว ๆ นี้ ธรรมชาติ นักวิจัยจาก Harvard Medical School ในบอสตันรัฐแมสซาชูเซตส์รายงานว่าพวกเขาพบลายเซ็นที่ชัดเจนของการมีอายุยืนยาวของมนุษย์ในยีนของเปลือกสมองของสมองได้อย่างไร
ลายเซ็นที่พวกเขาพบเป็นรูปแบบของการแสดงออกของยีนที่“ มีลักษณะโดยการลดลงของยีนที่เกี่ยวข้องกับการกระตุ้นประสาทและการทำงานของซินแนปติก” ผู้เขียนเขียน
กิจกรรมของประสาทเกี่ยวข้องกับปริมาณการส่งสัญญาณในรูปของกระแสไฟฟ้าและเครื่องส่งสัญญาณอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นในสมอง กิจกรรมของระบบประสาทที่มากเกินไปหรือการกระตุ้นมากเกินไปอาจเกิดขึ้นได้หลายวิธีเช่นกล้ามเนื้อกระตุกหรืออารมณ์เปลี่ยนแปลง
สำหรับการศึกษานี้นักวิจัยได้ทำการทดลองทางเซลล์พันธุกรรมและโมเลกุลในเวิร์ม พวกเขายังวิเคราะห์หนูที่มียีนที่เปลี่ยนแปลงและตรวจเนื้อเยื่อสมองจากคนที่มีอายุมากกว่า 100 ปีเมื่อพวกมันเสียชีวิต
การทดสอบเหล่านี้ไม่เพียงแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงกิจกรรมของระบบประสาทสามารถส่งผลต่อช่วงชีวิตได้ แต่ยังให้เบาะแสเกี่ยวกับกระบวนการทางโมเลกุลที่อาจเกี่ยวข้องด้วย
“ สิ่งที่น่าสนใจในการค้นพบของเรา” บรูซเอ. แยงค์เนอร์นักวิจัยอาวุโสด้านพันธุศาสตร์และประสาทวิทยาแห่งโรงเรียนแพทย์ฮาร์วาร์ดกล่าว“ เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นชั่วคราวเช่นเดียวกับสถานะการทำงานของวงจรประสาทอาจมีผลกระทบมากมายต่อสรีรวิทยา และช่วงชีวิต”
ผู้มีอิทธิพลระดับโมเลกุลของการมีอายุยืนยาว
นักวิทยาศาสตร์ทราบมาระยะหนึ่งแล้วว่าการทำงานของระบบประสาทมีผลต่อสภาวะต่างๆรวมถึงโรคลมบ้าหมูและภาวะสมองเสื่อม อย่างไรก็ตามในขณะที่การศึกษาในสัตว์บางชิ้นชี้ให้เห็นถึงผลกระทบต่อความชรา แต่ก็ยังไม่ชัดเจนจนถึงขณะนี้ว่าอิทธิพลนี้อาจส่งผลต่อมนุษย์ด้วยหรือไม่
การส่งสัญญาณโดยฮอร์โมนอินซูลินและปัจจัยการเจริญเติบโตคล้ายอินซูลิน (IGF) เป็นที่รู้จักกันดีอยู่แล้วว่าเป็นผู้มีอิทธิพลในระดับโมเลกุลของการมีอายุยืนยาว นักวิทยาศาสตร์ยังเชื่อว่านี่เป็นเส้นทางการส่งสัญญาณแบบเดียวกับที่การ จำกัด แคลอรี่ทำงานผ่าน
การค้นพบใหม่แสดงให้เห็นว่าการกระตุ้นระบบประสาทยังส่งผลต่อการมีอายุยืนยาวของอินซูลินและเส้นทางการส่งสัญญาณ IGF กุญแจสำคัญอยู่ที่ปัจจัยการถอดเสียงที่เรียกว่า REST
ปัจจัยการถอดความคือโปรตีนที่สลับเปิดและปิดยีนนั่นคือพวกมันควบคุมการแสดงออกของยีน ด้วยวิธีนี้ลำดับยีนที่เหมือนกันอาจมีผลกระทบที่แตกต่างกันไปในเซลล์ขึ้นอยู่กับว่ายีนใดเปิดอยู่และปิดอยู่
ส่วนใหญ่เกิดจากปัจจัยการถอดความและการควบคุมการแสดงออกของยีนที่เซลล์ของมนุษย์และสิ่งมีชีวิตขั้นสูงอื่น ๆ มีปฏิกิริยาทางพันธุกรรมที่มีต่อสิ่งแวดล้อมเป็นจำนวนมาก
ในงานก่อนหน้านี้ศ. แยงค์เนอร์และทีมงานของเขาได้แสดงให้เห็นแล้วว่า REST ช่วยปกป้องสมองจากผลกระทบความเครียดที่ทำลายเซลล์ประสาทเช่นที่นำไปสู่ภาวะสมองเสื่อม
REST ยับยั้งการทำงานของระบบประสาท
ในการศึกษาใหม่นักวิจัยพบว่า REST ยังยับยั้งการทำงานของระบบประสาทในรูปแบบสัตว์ตั้งแต่หนอนไปจนถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ปัจจัยการถอดความดูเหมือนจะยับยั้งยีนที่มีบทบาทสำคัญในการกระตุ้นประสาท
ยีนเหล่านี้ควบคุมช่องไอออนตัวรับของสารเคมีและส่วนประกอบที่ประกอบขึ้นเป็นซินแนปส์ซึ่งเป็นโครงสร้างที่อนุญาตให้เซลล์ส่งข้อความถึงกัน
นักวิจัยทำการทดสอบที่พวกเขาปิดกั้น REST หรือปัจจัยการถอดเสียงที่เทียบเท่าในรูปแบบสัตว์ต่างๆ การทดสอบเหล่านี้ไม่เพียงส่งผลให้เกิดการทำงานของระบบประสาทที่สูงขึ้น แต่ยังทำให้อายุขัยของสัตว์สั้นลงด้วย
ในทางตรงกันข้ามการเพิ่มระดับของ REST มีผลในทางตรงกันข้ามซึ่งนำไปสู่การทำงานของระบบประสาทที่ลดลงและช่วงชีวิตที่ยาวนานขึ้น
การทดสอบเซลล์จากเนื้อเยื่อสมองของมนุษย์หลังการตายยังแสดงให้เห็นว่าบุคคลที่มีช่วงชีวิตเกิน 100 ปีมีระดับ REST ในนิวเคลียสสูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับเซลล์ที่มีช่วงชีวิตสั้นกว่า 20-30 ปี
ในทางกลับกันผลของการทำงานของระบบประสาทที่ลดลงจะเปลี่ยนไปใช้โปรตีนอีกกลุ่มหนึ่งที่เรียกว่าปัจจัยการถอดความของส้อมที่มีอิทธิพลต่อการมีอายุยืนยาวผ่านทางอินซูลินและเส้นทางการส่งสัญญาณ IGF ในสิ่งมีชีวิตหลายชนิด
ศาสตราจารย์แยงค์เนอร์ชี้ให้เห็นว่าอาจมีปัจจัยทางพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมที่อยู่เบื้องหลังการเปลี่ยนแปลงของกิจกรรมทางประสาทในมนุษย์
เขาและทีมงานของเขาเสนอว่าเมื่อเพิ่มการค้นพบก่อนหน้านี้เกี่ยวกับส่วนที่ REST เล่นในสภาวะที่ทำลายสมองเช่นภาวะสมองเสื่อมผลลัพธ์ใหม่ควรกระตุ้นความสนใจในการพัฒนายาที่กำหนดเป้าหมายไปที่โปรตีน
อย่างไรก็ตามเขาเตือนว่าการศึกษาของพวกเขาไม่ได้ชี้แจงว่าบุคลิกภาพความคิดหรือพฤติกรรมของผู้คนสามารถส่งผลต่อช่วงชีวิตของพวกเขาได้หรือไม่
“ งานวิจัยในอนาคตที่น่าตื่นเต้นคือการพิจารณาว่าการค้นพบเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการทำงานของสมองของมนุษย์ที่มีลำดับสูงขึ้นอย่างไร”
ศ. บรูซเอ. แยงค์เนอร์
