「學不了新事物的大腦」，是哪個部位堆積了垃圾？

圖／pixabay

作者： 久賀谷亮

「現在科學已經釐清，大腦不同部位的垃圾堆積狀態與萎縮速度不盡相同。例如，乙型類澱粉蛋白會從位於外側的大腦皮質往內側的海馬迴增加，濤蛋白則相反，是從海馬迴擴散到整個大腦。

在記憶力沒問題的七十歲的人當中，也有三分之一出現相當嚴重的乙型類澱粉蛋白堆積情況，因此千萬別簡單理解爲『廢物堆積＝出現認知障礙或記憶障礙』。」

「所以說，關鍵在於『是什麼垃圾、出現在哪裡、堆積了多少？』囉？」

我爲了跟上他講的內容，頭腦全速運轉。史考特臉上掛着滿足的表情，點了點頭。

「阿茲海默症患者的顳葉（Temporal lobe）、頂葉（Parietal lobe）、後扣帶皮層（posterior cingulate cortex）以及額葉（Frontal lobe）都出現乙型類澱粉蛋白堆積的情況，但是濤蛋白堆積纔是真正與記憶功能直接相關的重要因素。

濤蛋白主要堆積在海馬迴與附近的顳葉，因此損害到海馬迴所負責的短期記憶（Short-term memory，維持時間從數分鐘到數天，情節記憶也屬於此類）。感覺記憶（Sensory memory）比短期記憶的維持時間更短，使用的是額葉與頂葉部分，而長期記憶（Long-term memory）則是用來記住過去的事物，儲存在顳葉與大腦皮質的各個部分，因此較能保存下來※23。不過隨着病情惡化，濤蛋白擴散到顳葉與頂葉，接着進一步延伸到整個大腦皮質，這時大腦功能就會全面毀壞。」

他一口氣講完這段話後，端起手邊的綠茶啜飲起來，我也跟着喝了口茶。

「……人類對於大腦老化的原理竟然已經掌握到這個地步了……老實說我很驚訝。」

「是在檢測腦部廢物的技術開發出來之後，人們纔開始關心這些會導致大腦老化的廢物。其中最具代表性的檢測方式是用PET（正子斷層掃描）來拍攝影像。來，我給妳看一個有趣的東西。」

史考特操作手邊的平板電腦，播放了一段影片。

影片開頭是一個紫色的大腦剖面圖，接下來有些部分開始變色，之後越來越多的區域轉爲黃色與紅色。

「有些家族帶着阿茲海默症的遺傳基因，年紀輕輕便會發病。其中有些人甚至帶有發病機率百分之百的基因型態（APOE𝜀4）。這段影片是這些遺傳性阿茲海默症患者的大腦影像，從發病前二十五年到發病後十年這三十五年間的變化，變色的區域就是乙型類澱粉蛋白堆積的位置。」

年紀輕輕大腦就「退化」的人們—細胞自噬與端粒縮短

「哇，太強了！所以說，大家只要用這個方式檢查乙型類澱粉蛋白的堆積程度，就能預防阿茲海默症了吧？」

「理論上是這樣沒錯，但其實PET檢查的費用相當昂貴，連美國在臨牀使用上都尚未普及。而且，阿茲海默症至今仍有許多未解之謎。真要說起來，其實就連『大腦爲何會堆積這些垃圾？』這種最基本的問題都尚未充分釐清，目前只發現了多種相關因素，但仍未進一步釐清問題到底出在分解垃圾的酵素上，還是有其他的運作機制。專門治療阿茲海默症的美國醫師戴爾．布萊迪森（Dale Bredesen）就發現了至少三十六種可能的原因。

還有，日本人應該都知道生物學家大隅良典吧？他發現了細胞自噬（Autophagy），這是消除細胞內部廢物的機制，二○一六年他以此獲得諾貝爾生理醫學獎。這項研究指出堆積在細胞內的蛋白質，是由一種叫溶酶體（Lysosome）的細胞內部小器官負責分解，一旦這個物質出現異常，細胞內便會開始堆積垃圾，引發細胞老化現象。」

細胞老化！這個詞上週也出現過。

這麼說起來……我突然想到一個問題，便開口詢問史考特。「大腦老化也和長壽基因端粒有關嗎？」

我開始拚命學習這些知識。因爲身體的老化或許還可以想辦法掩飾，但大腦老化卻會赤裸裸地擺在眼前。

「那當然。事實上，那些年紀輕輕便出現認知功能障礙的人們，端粒都明顯縮短。

另外，一項研究觀察了居住於德州達拉斯兩千名民衆的大腦影像，發現端粒越短的人，大腦萎縮的程度越嚴重，而且縮小的部分集中於海馬迴、杏仁核、顳葉、頂葉等，阿茲海默症會萎縮的部位。由此可見，端粒長度與大腦老化、乃至阿茲海默症都有很大的關係。」

「咦！難道研究檢查了兩千個人的腦細胞端粒？」

「不是，這項研究用的是白血球。從血液細胞裡的端粒長度，就能大致得知全身上下的端粒長度。

話雖如此，從基因的角度來看，『端粒縮短』與『容易罹患阿茲海默症』兩者的相關性並不明朗。比如說，TERT（端粒酶反轉錄酶）與一種名爲OBFC1的特定基因型態，都可能導致端粒縮短。根據統計，擁有這種基因型態的人有較高的機率罹患阿茲海默症。」

本文摘自圓神出版的本文摘自圓神出版的《大腦不老，長壽纔有意思：耶魯醫學博士親授，每天10分鐘的簡單方法》

作者：久賀谷亮

耶魯大學醫學院精神醫學系畢業，是同時擁有日本與美國醫師執照的醫學博士。美國神經精神醫學學會認證醫師、美國精神醫學學會會員。先於日本參與臨牀工作和精神藥理研究，後至耶魯大學進行尖端腦科學研究，並於該大學、亦即美國數一數二的精神醫療領域擔任臨牀醫師八年。

此外，還曾擔任長灘診所的專任醫師，與美國加州大學洛杉磯校區港灣醫學中心（Harbor-UCLA Medical Center）的兼任醫師。2010年於洛杉磯開設診所「TransHope Medical」並擔任院長，結合最先進的正念認知療法與TMS磁刺激治療等醫療方式。在日本與美國總計擁有二十五年以上的臨牀醫師經歷。

在腦科學與藥物療法的研究領域，曾連續兩年獲得「Lustman Award」（耶魯大學所頒發的精神醫學相關學術獎）、「NARSAD Young Investigator Grant」（針對傑出的神經生物學年輕研究人員的獎項）。包括合著在內，已發表五十多篇論文，並於多場學術研討會發表過研究成果。興趣是鐵人三項。着有《最高休息法》、《最高休息法【CD實踐書】》等多部書籍，並擔任《渴求的心靈》日文譯本的監修與解說。