Neural regulation of Regional Cerebral Blood Flow and Aging
저자
Sato, Akio (Emeritus Scientist of Tokyo Metropolitan Institute of Gerontology)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
1998
작성언어
English
KDC
470
자료형태
학술저널
수록면
49-59(11쪽)
제공처
Recently, Alzheimer's disease (AD) has been becoming an important research target at both the clinical and neuroscientific levels. In this disease, disturbance of higher brain functions such as memory, learning and personality, is associated with changes in neural filaments, formation of plaques, and death of specific cells within the brain (Terry and Davies, 1980). In this disease, degeneration of cells int he basal forebrain, e.g., cholinergic neurons origination in the nucleus basalis of Meynert (NBM) and projecting to the cerebral cortex, is quite striking (Whitehouse et al., 1982). However, the physiological mechanism by which these cholinergic fibers are linked to these higher nervous functions has until recently evaded elucidation.
Over the last several years, new evidence concerning the role of cortical and hippocampal cholinergic fibers has accumulated and revealed a physiological vasodilative function for these cholinergic fibers (Sato and Sato, 1992, 1995). The brain is encased in a rigid container, the skull, and thus the total volume of cerebral blood flow (CBF) per se is maintained at a stable level within very narrow ranges. It is theorized that increases of regional CBF (rCBF) are reflection of an increased metabolic rate and demand for glucose in response to functional activation of the local neurons and cells. Such speculation is supported by the observation that cortical CBF increases during various mental and physical behaviors in humans, e.g., speaking, reading, or moving a hand, as demonstrated by Ingvar(1976) using the 133Xe method. The majority of research has focused on the regulation of rCBF by metabolites produced int he regional cerebral tissues. However, histological studies have demonstrated that most blood vessels in the brain are innervated by fibers containing noradrenaline, acetylcholine (ACh), and serotonin(5-HT) in addition to peptidergic innervation (Edvinsson et al., 1987), thereby suggesting a functional role for these neurons in the regulation of rCF. I shall review the recent studies on vasodilative regulation of the cerebral cortex and hippocampus by these central cholinergic nerves origination in the NBM and septal complex.
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