PNAS:华东师大周晓明研究组等揭示早期听觉训练延缓年龄相关的听知觉功能衰退

细胞 · 公众号 · 医学 · 2017-07-02 11:40

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近日，国际著名学术期刊《美国科学院院刊》在线发表了华东师范大学生命科学学院、脑功能基因组学教育部重点实验室教授周晓明研究团队和和美国加州大学旧金山分校教授Michael Merzenich研究组合作的一篇研究论文，周晓明的博士研究生程远和贾国强为本论文的共同第一作者，周晓明和美国加州大学旧金山分校教授Michael Merzenich为共同通讯作者。

人类大脑功能随着年龄的增长逐步衰退，老年性听觉障碍以及伴随的言语和认知异常在老年人群中普遍存在。然而，能否有效地延缓这种与年龄相关的脑听觉功能衰退?本次研究成果对这个问题给出了乐观的答案。

他们以老年大鼠为听觉模型，采用一个特别设计的听觉目标和识别程序，训练动物完成对目标声和非目标声信号的分辨任务。他们先给2个月龄的年轻大鼠安排连续2个月的强化训练。18个月后，再对这些已进入老龄的大鼠进行听觉行为测定。结果发现，这些经过训练的老年大鼠对目标声序列识别的成功率明显高于未经训练的同龄大鼠。紧接着，他们对老年大鼠大脑初级听觉皮层神经元反应特性进行测试，发现经过训练的老年大鼠神经元的连续声刺激跟随能力、频率调谐特性以及听反应阈值等都明显优于未经训练的同龄大鼠。这提示，早期听觉训练延缓了年龄相关的听觉皮层功能衰退。最后，他们发现经过训练的老年大鼠听觉皮层和海马中这两类重要的抑制性中间神经元(即PV和SOM神经元)数量显著高于未训练的同龄大鼠。已有的研究表明，这两类神经元在脑感觉信息处理、功能可塑性、学习记忆和认知功能中扮演重要角色。随着年龄增长，这些神经元数量也在逐渐减少。因此他们认为，训练诱导的相关脑区抑制性中间神经元可能是早期听觉训练延缓听知觉功能衰退的脑机制之一。

老年性听觉障碍影响老年人的听知觉及相关行为，甚至影响他们的言语乃至认知功能，并与老年性痴呆存在潜在联系。由于老年人进入老年期后整体认知能力下降，对老年听觉障碍患者临床实施听觉训练的难度较大。因此，通过在生命早期实施训练来预防、延缓脑听觉功能的衰退，不失为一项可行的创新策略。