脑老化PPT课件
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• 如果新蛋白质合成被阻止长期记忆将消失， 短期记忆不受影响。
老化(ageing)：老化是一种生理过程，指的是增龄 变化。
衰老(senility) ：衰老是一种病理改变，是指过早、 过快出现老化改变。衰老是生命发展的后一阶段， 主要指有机体性成熟后所发生的与时间有关的各 种改变。在此阶段中形态结构出现衰退现象，伴 随着功能的下降，有机体对环境的应激能力也相 应减弱 。
脑老化
学习（learning）指我们获得新知 识或新技能的过程。
记忆（memory）指将这种知识或 新技能编码、储存及随后读出的 过程。
喷水管
炉架
温和刺激
喷水管
鳃和喷水管收缩 (缩鳃反射)
海参(aplysia)有简单的神经系统（20000个神经细胞） 和一个腮回缩反射用于研究学习记忆
Eric Kandel 2000年诺贝尔生理/医学奖 美国哥伦比亚大学
（二）细胞水平的改变
神经元在生后停止分裂，即数目不再增加。 现在认为很多神经元变小、萎缩的增龄变化 是脑体积减少的主要原因。大多数脑干颅神 经如耳蜗、滑车、外展和面神经核的神经元 数不随增龄而改变，但在儿茶酚胺能的神经 核团中，在蓝斑复合体、黑质和迷走背核的 神经数目随年龄而减少，但背缝核的无改变。
在下丘脑、乳头体无神经元丢失，视上 核和室旁核的细胞密度无改变，而含加压 素的视交叉核和性二形性的神经原随年龄 而减少。但它们含血管活性肠肽的细胞数 没有改变。
（三）分子水平改变
神经元在分子水平上的增龄改变，主要表现在两 个方面： •老年斑（senile plague, SP) （细胞外） •神经元纤维缠结（Neurofibrillary tangle, NFT) 的形成（细胞内）它们可在青壮年时出现，且逐 渐增加，百岁老人的发生率可达100%。
β-site APP cleaving E
APP（β- amyloid precursor protein）
β-淀粉样前体蛋白
高尔基体
N-O-键处糖基化、硫化、磷酸化
细胞膜跨膜蛋白，脑、肺、肾、肌、脾等
APP的功能： 1.蛋白酶抑制剂； 2.促进细胞生长、繁殖； 3.促进细胞与细胞、细胞与基质间的粘着； 4.细胞表面的受体，与肝素 和某些金属离子
行性远近记忆力障碍，情绪改变，行为异常，意识 模糊。死于肺炎，尿路感染等。 • 在9月21日世界阿尔茨海默病日(世界老年痴呆日) 。
AD的病理性结构改变：
细胞外老年斑（SP） : 弥散性老年斑 Aβ蛋白聚集，海马、额叶皮质；
细胞内神经原纤维缠结(NFT) : NFT沉积在 海马、新皮质的锥体细胞等；
阿尔茨海默病 (Alzheimer,s disease, AD)
• 阿尔茨海默病(AD) 是病因未明的原发性退行性 脑变性疾病。多起病于老年前期或老年期，潜 隐起病，缓慢进展，以智能损害为主。病理改 变主要为皮层弥漫性脑萎缩，神经元大量减少， 并可见老年斑、神经元纤维缠结、颗粒性空泡
小体等病变.来自百度文库
脑老化：是人体增龄过程中，神经元缓慢 发生的退行性改变(神经原群体缺失和包 涵体的形成)，表现为脑体积减少，神经 功能减退，不能有效维持机体的内环境恒 定和对外环境的适应能力降低。
神经系统老化表现：
（一）脑的大体改变
脑组织出现脑回缩小、脑沟变宽，以额、颞、 顶叶为最明显。由于脑体积减少，含液体的腔 隙增加，使脑体积和颅腔容量的比例逐渐下降。 脑膜松弛，侧腔室扩大，特别在半卵圆中心， 可出现脑室角变钝，第3、4脑室和大脑导水管 也可扩大。
微纤维形成
Aβ
Aβ
Aβ
紅色的為老年斑，綠色為小神经胶质细胞 microglia）
1.Aβ具有重要生理功能
APP分子内信号即是Aβ，Aβ是APP正确转运所必需 的肽段，具有重要生理功能： a.神经营养作用：正常生理浓度时，促进神经突起生 长，神经营养； b.胆碱神经原的调节物质; c. APP经轴突运输的信号
1911.2.6-2004.6.5
• 我国65岁及以上老人占总人口的比例从1990年的 5. 57%增至2000年的6. 96%, 现已达8 811 万。
• 我国目前老年期痴呆的患病人数约占全世界老年期 痴呆患者的1 /4。但这些患者的就诊率非常低。
• 病程20年，早期9年，中度5年，恶化6年。 • 死亡率占第四（心脏病，肿瘤，中风） • 智力、记忆、感觉、定向判断能力不可逆退化，进
2.神经毒性作用： 高于营养浓度 晚期神经元
树突萎缩，轴突回缩变厚， 胞体树突间出现空泡样包含体
抑制胆碱能神经元摄取胆碱和抑制胆碱乙酰转移酶ChAT（胆碱 ＋乙酰辅酶A＝乙酰胆碱+辅酶A ）活性，使乙酰胆碱合成减少－ Aβ 是胆碱能神经元的神经调节物，可对胆碱能性神经元造成损害， 使突触丢失和神经原功能低下，神经元皱缩变小，甚至死亡。 许多神经元体积变小是脑老化的重要特征。也是App轴浆转运的 信号。
• 短期记忆：几分钟～几小时
• 弱刺激 → cAMP → PK → 特定的离子通道蛋白磷酸化→ Ca2+ 进入→ 神经递质释放→短期记忆
• 长期记忆：几个星期 • 强刺激 → cAMP → PK →不同蛋白磷酸
化 → 产生新蛋白质→ 突触结构功能改变 (形状增大，突触功能持久增强) → 神经递质释放 → 长期记忆
1.老年斑（SP） SP主要由β淀粉样肽（β- amyloid, Aβ）沉积而成。
Aβ由39~43个氨基酸组成，它来自相对分子质量大 的前体蛋白（β- Amyloid precursor protein, APP)。 APP由695个氨基酸组成（APP695），包括有神经 保护作用的NTF(N- C-terminal fragment)和有神经 细胞毒的CTF两部分（C-terminal fragment）。 NTF即sAPP(可溶性APP)，具有促进神经轴突生长、 突触形成的功能。 Aβ的沉积与年龄成正比。
结合。
Aβ (amyloid β-peptide,β-淀粉样肽)的生成： APP(695AA)
某些蛋白酶降解(β、γ分泌酶)
Aβ (39－42AA)
APP由两条通路切割: αγ-分泌酶介导;生成非病理肽,发生在磷脂丰富区 β,γ-分泌酶介导;生成Aβ,发生在鞘磷脂/胆固醇丰富区
(Non-pathogenic peptide)
老化(ageing)：老化是一种生理过程，指的是增龄 变化。
衰老(senility) ：衰老是一种病理改变，是指过早、 过快出现老化改变。衰老是生命发展的后一阶段， 主要指有机体性成熟后所发生的与时间有关的各 种改变。在此阶段中形态结构出现衰退现象，伴 随着功能的下降，有机体对环境的应激能力也相 应减弱 。
脑老化
学习（learning）指我们获得新知 识或新技能的过程。
记忆（memory）指将这种知识或 新技能编码、储存及随后读出的 过程。
喷水管
炉架
温和刺激
喷水管
鳃和喷水管收缩 (缩鳃反射)
海参(aplysia)有简单的神经系统（20000个神经细胞） 和一个腮回缩反射用于研究学习记忆
Eric Kandel 2000年诺贝尔生理/医学奖 美国哥伦比亚大学
（二）细胞水平的改变
神经元在生后停止分裂，即数目不再增加。 现在认为很多神经元变小、萎缩的增龄变化 是脑体积减少的主要原因。大多数脑干颅神 经如耳蜗、滑车、外展和面神经核的神经元 数不随增龄而改变，但在儿茶酚胺能的神经 核团中，在蓝斑复合体、黑质和迷走背核的 神经数目随年龄而减少，但背缝核的无改变。
在下丘脑、乳头体无神经元丢失，视上 核和室旁核的细胞密度无改变，而含加压 素的视交叉核和性二形性的神经原随年龄 而减少。但它们含血管活性肠肽的细胞数 没有改变。
（三）分子水平改变
神经元在分子水平上的增龄改变，主要表现在两 个方面： •老年斑（senile plague, SP) （细胞外） •神经元纤维缠结（Neurofibrillary tangle, NFT) 的形成（细胞内）它们可在青壮年时出现，且逐 渐增加，百岁老人的发生率可达100%。
β-site APP cleaving E
APP（β- amyloid precursor protein）
β-淀粉样前体蛋白
高尔基体
N-O-键处糖基化、硫化、磷酸化
细胞膜跨膜蛋白，脑、肺、肾、肌、脾等
APP的功能： 1.蛋白酶抑制剂； 2.促进细胞生长、繁殖； 3.促进细胞与细胞、细胞与基质间的粘着； 4.细胞表面的受体，与肝素 和某些金属离子
行性远近记忆力障碍，情绪改变，行为异常，意识 模糊。死于肺炎，尿路感染等。 • 在9月21日世界阿尔茨海默病日(世界老年痴呆日) 。
AD的病理性结构改变：
细胞外老年斑（SP） : 弥散性老年斑 Aβ蛋白聚集，海马、额叶皮质；
细胞内神经原纤维缠结(NFT) : NFT沉积在 海马、新皮质的锥体细胞等；
阿尔茨海默病 (Alzheimer,s disease, AD)
• 阿尔茨海默病(AD) 是病因未明的原发性退行性 脑变性疾病。多起病于老年前期或老年期，潜 隐起病，缓慢进展，以智能损害为主。病理改 变主要为皮层弥漫性脑萎缩，神经元大量减少， 并可见老年斑、神经元纤维缠结、颗粒性空泡
小体等病变.来自百度文库
脑老化：是人体增龄过程中，神经元缓慢 发生的退行性改变(神经原群体缺失和包 涵体的形成)，表现为脑体积减少，神经 功能减退，不能有效维持机体的内环境恒 定和对外环境的适应能力降低。
神经系统老化表现：
（一）脑的大体改变
脑组织出现脑回缩小、脑沟变宽，以额、颞、 顶叶为最明显。由于脑体积减少，含液体的腔 隙增加，使脑体积和颅腔容量的比例逐渐下降。 脑膜松弛，侧腔室扩大，特别在半卵圆中心， 可出现脑室角变钝，第3、4脑室和大脑导水管 也可扩大。
微纤维形成
Aβ
Aβ
Aβ
紅色的為老年斑，綠色為小神经胶质细胞 microglia）
1.Aβ具有重要生理功能
APP分子内信号即是Aβ，Aβ是APP正确转运所必需 的肽段，具有重要生理功能： a.神经营养作用：正常生理浓度时，促进神经突起生 长，神经营养； b.胆碱神经原的调节物质; c. APP经轴突运输的信号
1911.2.6-2004.6.5
• 我国65岁及以上老人占总人口的比例从1990年的 5. 57%增至2000年的6. 96%, 现已达8 811 万。
• 我国目前老年期痴呆的患病人数约占全世界老年期 痴呆患者的1 /4。但这些患者的就诊率非常低。
• 病程20年，早期9年，中度5年，恶化6年。 • 死亡率占第四（心脏病，肿瘤，中风） • 智力、记忆、感觉、定向判断能力不可逆退化，进
2.神经毒性作用： 高于营养浓度 晚期神经元
树突萎缩，轴突回缩变厚， 胞体树突间出现空泡样包含体
抑制胆碱能神经元摄取胆碱和抑制胆碱乙酰转移酶ChAT（胆碱 ＋乙酰辅酶A＝乙酰胆碱+辅酶A ）活性，使乙酰胆碱合成减少－ Aβ 是胆碱能神经元的神经调节物，可对胆碱能性神经元造成损害， 使突触丢失和神经原功能低下，神经元皱缩变小，甚至死亡。 许多神经元体积变小是脑老化的重要特征。也是App轴浆转运的 信号。
• 短期记忆：几分钟～几小时
• 弱刺激 → cAMP → PK → 特定的离子通道蛋白磷酸化→ Ca2+ 进入→ 神经递质释放→短期记忆
• 长期记忆：几个星期 • 强刺激 → cAMP → PK →不同蛋白磷酸
化 → 产生新蛋白质→ 突触结构功能改变 (形状增大，突触功能持久增强) → 神经递质释放 → 长期记忆
1.老年斑（SP） SP主要由β淀粉样肽（β- amyloid, Aβ）沉积而成。
Aβ由39~43个氨基酸组成，它来自相对分子质量大 的前体蛋白（β- Amyloid precursor protein, APP)。 APP由695个氨基酸组成（APP695），包括有神经 保护作用的NTF(N- C-terminal fragment)和有神经 细胞毒的CTF两部分（C-terminal fragment）。 NTF即sAPP(可溶性APP)，具有促进神经轴突生长、 突触形成的功能。 Aβ的沉积与年龄成正比。
结合。
Aβ (amyloid β-peptide,β-淀粉样肽)的生成： APP(695AA)
某些蛋白酶降解(β、γ分泌酶)
Aβ (39－42AA)
APP由两条通路切割: αγ-分泌酶介导;生成非病理肽,发生在磷脂丰富区 β,γ-分泌酶介导;生成Aβ,发生在鞘磷脂/胆固醇丰富区
(Non-pathogenic peptide)