Information från Aging research center, Karolinska institutet

Minskad dopaminsignalering påverkar hjärnans kommunikationsbanor

När vi blir äldre fungerar hjärnan inte lika effektivt som tidigare. Effekten av dopamin, hjärnans belöningssystem, verkar minska när vi åldras visar forskningsprojektet DyNAMiC.

När vi åldras genomgår våra hjärnor en rad förändringar i både dess struktur och funktion. För att identifiera förändringar som potentiellt kan medföra negativa effekter för centrala kognitiva funktioner, så som minne och uppmärksamhet, är det viktigt att förstå hur olika hjärnområden kommunicerar med varandra.

Porträttbild på Alireza Salami

Alireza Salami. Foto: Mattias Pettersson

Hjärnan består av en komplex väv av neurala kopplingar, där flödet av neural kommunikation, synapser, mellan olika hjärnområden utgör så kallade funktionella nätverk. Olika funktionella nätverk är mer eller mindre specialiserade för olika funktioner. Att bevara effektiv kommunikation inom och mellan hjärnans funktionella nätverk i åldrande kan därför vara av vikt för kognitiva förmågor i högre ålder.

För två år sedan skrev vi om forskningsprojektet DyNAMiC i Äldre i Centrum nummer 4, 2021. Namnet kommer från engelskans dopamine, age, connectome, cognition. I projektet avser forskare vid Umeå universitet och Aging research center vid Karolinska institutet att förstå hur förändringar i hjärnans funktionella nätverk påverkar åldersrelaterade förändringar i centrala kognitiva funktioner.

Deltagarna är mellan 20 och 80 år och blir undersökta i två omgångar inom ett spann av fyra år. Undersökningarna sker med hjälp av både magnetkamera och PET-kamera för att kartlägga olika aspekter av hjärnan, bland annat dess funktionella uppbyggnad och tillgängligheten av dopaminreceptorer. Projektet har nu gett upphov till en rad vetenskapliga publikationer. Alireza Salami är projektledare.

Robin Pedersen vid Umeå universitet presenterar i sin doktorsavhandling flera av projektets nyckelfynd. Ett centralt fynd är att åldrande leder till minskad effektivitet av kommunikationen mellan hjärnans funktionella nätverk. Specifikt skildrar dessa förändringar ökad kommunikation mellan områden med skilda funktioner, vilket tycks minska effektiviteten av kommunikation inom centrala nätverk för minne och uppmärksamhetsfunktioner.

Porträttbild på Robin Pedersen

Robin Pedersen. Foto: Frida Smids

Ett unikt fynd är att dessa förändringar tycks vara knutna till minskad dopaminsignalering. Dopamin, en signalsubstans som är känd för att spela en avgörande roll för belöning, nöje och motorisk funktion, verkar därför spela en roll i den åldrande hjärnans förmåga att reglera kommunikation mellan funktionella nätverk. Dopamin signalerar med hjälp av dopaminreceptorer som delas in två kategorier, simpelt kallade för D1- och D2-receptorer.

Högre tillgänglighet av D1-receptorer hos äldre individer blev associerade med en högre effektivitet och separation av funktionella nätverk, samt förbättrad arbetsminnesprestanda.

Vad betyder allt detta? Hjärnans förändringar i åldrande är obestridlig. Dessa förändringar är dock inte bara slumpmässiga händelser. De är djupt sammanflätade med kognitiva funktioner och själva kärnan i hur våra hjärnor är kopplade. Fyndet av dopamins roll för kommunikationen av hjärnans funktionella nätverk är dock en viktig ledtråd som antyder om potentiella vägar för framtida terapeutiska ingrepp.

Ref.
Referenser

K Nordin m fl (2022). DyNAMiC: A prospective longitudinal study of dopamine and brain connectomes: A new window into cognitive aging. Journal of neuroscience research.

R Pedersen (2023). The architecture of the aging brain : functional reorganization, structural changes, and the role of dopamine receptors. Umeå universitet.

Relaterat

Svenska äldre bland de lyckligaste i världen

Unga svenskar mår betydligt sämre än äldre inom nästan alla delar av livet. Svenska äldre är dessutom bland de lyckligaste i världen, visar internationell forskning med forskare från bland annat Handelshögskolan i Stockholm.

Så påverkar konst patienter med demens

Aktiviteter som inbegriper konst kan ha positiv påverkan på personer med demenssjukdom och deras anhöriga. Men mer forskning behövs inom detta fält, visar en ny översikt från Danmark.

Personal och äldre tycker olika om måltidsmiljön

För de äldre är maten viktigast, inte den sociala miljön. Det visar Magdalena Nielsen i sin doktorsavhandling, där hon har utforskat olika aspekter av måltidsmiljön på särskilt boende.

Fler nyheter

Därför är högintensiv träning bra för äldre personer

Att fysisk träning är viktigt för hälsan, särskilt för äldre personer, är ingen nyhet. Korta, högintensiva träningspass för äldre kan vara mer effektivt än traditionell konditionsträning, visar en avhandling från Umeå universitet.

Blod kan avslöja tidig parkinson

En forskargrupp ledd från Chalmers tekniska högskola har lyckats identifiera markörer för Parkinsons sjukdom i dess allra tidigaste skede, innan den har lett till hjärnskador. Nu hoppas forskarna att upptäckten kan leda till bättre diagnostik, kanske med hjälp av blodprov.

Detta kan öka risken för delirium efter operation

Akut förvirringstillstånd, eller delirium, är ett av de vanligaste och allvarligaste tillstånden som kan drabba äldre personer efter operation. Nu har forskare sammanställt kunskap inom området och försökt identifiera riskfaktorer.