幼年目睹祖父帕金森病恶化过程的经历,促使杰西卡·伯纳德博士投身脑衰老研究。作为德克萨斯农工大学团队的核心,她突破性地发现传统认知中仅负责平衡运动的小脑,实际上在记忆与认知功能中扮演重要角色。
小脑记忆功能的发现
位于大脑后部的小脑不仅调控自主运动与平衡,还参与语言处理和记忆编码。随着年龄增长,小脑神经元可能出现功能退化、神经连接中断或细胞凋亡。
"我们通过功能性脑成像和行为测试发现,小脑与大脑皮层的协同作用对认知维持至关重要。"伯纳德解释道,"这为我们开发干预手段提供了新靶点。"
多维度衰老研究
由WoodNext基金会资助的两年期研究,将120名受试者分为三组:健康青年人(认知基线组)、认知正常的老年人(生理性衰老组)以及轻度认知障碍老年人(病理性衰老组)。研究发现:
- 健康衰老组:表现为偶发性记忆失误(如钥匙遗忘)
- 认知障碍组:出现情景记忆障碍、执行功能下降及运动协调能力减弱
- 共性特征:认知与运动功能衰退存在显著相关性,影响穿衣、进食等基础生活能力
θ爆发刺激(TBS)的应用
该团队测试的TBS技术通过模拟大脑天然θ波节律,利用经颅磁刺激强化脑区网络连接:
- 作用机制:提升神经可塑性,增强海马体与小脑的信息整合能力
- 预期效果:改善认知任务表现,延缓轻度认知障碍向阿尔茨海默病转化
- 临床价值:非侵入性干预可能降低对药物治疗的依赖
"虽然无法阻止自然衰老过程,但我们有望通过周期性刺激延长认知黄金期。"伯纳德强调,该技术未来可能拓展至抑郁症、帕金森病等神经精神疾病治疗。
跨生命周期研究
除衰老研究外,团队同步开展:
- 围产期脑科学:与心理学家Rebecca Brooker合作,探究孕产期激素波动对母婴依恋关系的影响
- 运动认知关联:通过步态分析预测早期认知衰退风险
- 教育转化:开发基于神经科学的育儿指导方案
多学科协作网络
"大脑是最复杂的生物计算系统。"伯纳德博士指出,团队整合了统计学(数据分析)、护理学(临床评估)、运动机能学(动作捕捉)、分子生物学(神经递质检测)等跨学科资源。这种协作模式已推动两项突破性发现:
- 小脑-前额叶环路在工作记忆中的时序调控作用
- 运动协调能力可作为阿尔茨海默病早期生物标志物
研究团队正着手开发便携式TBS设备原型,计划在2026年启动多中心临床试验,评估其对轻度认知障碍患者的长期干预效果。
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