สมองที่เสื่อมตามวัยหมายถึงการเปลี่ยนแปลงทางชีวภาพและหน้าที่การทำงานที่เกิดขึ้นในสมองเมื่อบุคคลมีอายุมากขึ้น ซึ่งรวมถึงการเปลี่ยนแปลงตามปกติที่ทุกคนพบเจอ และความผิดปกติที่เกิดจากโรคต่างๆ ไม่ว่าจะได้รับการวินิจฉัยหรือไม่ก็ตาม แนวคิดนี้มักใช้ในบริบทของมนุษย์เป็นส่วนใหญ่

เนื่องจากการยืดอายุขัยจะมีประโยชน์ก็ต่อเมื่อควบคู่ไปกับ การยืด อายุสุขภาพและที่สำคัญยิ่งกว่านั้นคือการรักษาสุขภาพสมองและการรับรู้ การค้นหาวิธีการฟื้นฟูที่ออกฤทธิ์พร้อมกันในเนื้อเยื่อส่วนปลายและในการทำงานของสมองจึงเป็นกลยุทธ์สำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีการฟื้นฟู^{[ 1 ]}

ความชราเป็นปัจจัยเสี่ยงสำคัญสำหรับโรคความเสื่อมของระบบประสาท ที่พบบ่อยที่สุด รวมถึงภาวะบกพร่องทางสติปัญญาเล็กน้อย ภาวะสมองเสื่อมเช่นโรคอัลไซเมอร์โรคหลอดเลือดสมองโรคพาร์กินสันและโรคกล้ามเนื้ออ่อนแรง^{[ 2 ] [ 3 ]}แม้ว่างานวิจัยจำนวนมากจะมุ่งเน้นไปที่โรคที่เกิดจากความชราแต่ก็มีงานวิจัยน้อยมากที่ให้ข้อมูลเกี่ยวกับชีววิทยาโมเลกุลของสมองที่แก่ชรา^[1]ในกรณีที่ไม่มีโรคความเสื่อมของระบบประสาทหรือ ลักษณะทาง จิตวิทยาประสาทของผู้สูงอายุที่มีสุขภาพดี อย่างไรก็ตาม งานวิจัยชี้ให้เห็นว่ากระบวนการชราเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง เคมี และการทำงานหลายอย่างในสมอง รวมถึง การเปลี่ยนแปลง ทางประสาทและสติปัญญา มากมาย รายงานล่าสุดในสิ่งมีชีวิตจำลองชี้ให้เห็นว่าเมื่อสิ่งมีชีวิตมีอายุมากขึ้น จะมีการเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจนในการแสดงออกของยีน ใน ระดับเซลล์ประสาทเดี่ยว^{[ 4 ]}หน้านี้เป็นภาพรวมของการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับ ความชรา ของสมองมนุษย์รวมถึงความชราโดยไม่มีโรคร่วมด้วย

ความชราเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ ชีวภาพ เคมี และจิตวิทยามากมาย และสมองก็ไม่มีข้อยกเว้นสำหรับปรากฏการณ์นี้ การเปลี่ยนแปลงต่างๆ เหล่านี้ได้รับการพยายามอธิบายด้วยแบบจำลองเชิงแนวคิดเช่น ทฤษฎีการสร้างโครงร่างของความชราและการรับรู้ (STAC) ในปี 2552 แบบจำลอง STAC พิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น การเปลี่ยนแปลงของระบบประสาทในเนื้อเยื่อสีขาวการ ลดลง ของโดปามีนการหดตัว และการบางลงของเปลือกสมอง^{[ 5 ]}การสแกน CTพบว่าโพรงสมองขยายตัวตามอายุ การศึกษา MRI ล่าสุด ได้รายงานการลดลงของปริมาตรสมองเฉพาะส่วนที่เกี่ยวข้องกับอายุ^{[ 6 ] [ 7 ]}การลดลงของปริมาตรเฉพาะส่วนไม่สม่ำเสมอ บางบริเวณของสมองหดตัวในอัตราสูงถึง 1% ต่อปี ในขณะที่บางบริเวณยังคงค่อนข้างคงที่จนถึงสิ้นสุดช่วงชีวิต^{[ 8 ]}สมองมีความซับซ้อนมาก และประกอบด้วยพื้นที่และชนิดของเนื้อเยื่อหรือสสารที่แตกต่างกันมากมาย หน้าที่ต่างๆ ของเนื้อเยื่อต่างๆ ในสมองอาจมีความอ่อนไหวต่อการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากอายุมากหรือน้อยแตกต่างกันไป^{[ 6 ]} เนื้อเยื่อสมองสามารถแบ่งออกได้เป็นเนื้อเยื่อสีเทาหรือเนื้อเยื่อสีขาวเนื้อเยื่อสีเทาประกอบด้วยเซลล์ในคอร์เทกซ์และนิวเคลียสใต้คอร์เทกซ์เนื้อเยื่อสีขาวประกอบด้วยแอกซอนที่มีไมอีลิน หุ้มแน่น ซึ่งเชื่อมต่อเซลล์ประสาทเข้าด้วยกันและกับส่วนปลาย^{[ 6 ]}

ความยืดหยุ่นของสมองหมายถึงความสามารถของสมองในการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและหน้าที่^{[ 9 ] [ 10 ]}ซึ่งสอดคล้องกับวลีทั่วไปที่ว่า "ถ้าไม่ใช้ก็เสียไป" ซึ่งเป็นอีกวิธีหนึ่งในการกล่าวว่า "ถ้าไม่ใช้ สมองก็จะจัดสรรพื้นที่โซมาโทโทปิก ให้น้อยลง " กลไกหนึ่งที่เสนอสำหรับภาวะขาดความยืดหยุ่นที่เกี่ยวข้องกับอายุที่พบในสัตว์คือผลมาจากการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากอายุใน การ ควบคุมแคลเซียม^{[ 11 ]} การเปลี่ยนแปลงในความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการจัดการแคลเซียมจะส่งผลต่อการทำงานของเซลล์ประสาทและความสามารถในการแพร่กระจายศักยภาพการกระทำซึ่งจะส่งผลต่อความสามารถของสมองในการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างหรือหน้าที่ (เช่น ลักษณะความยืดหยุ่น) เนื่องจากความซับซ้อนของสมองที่มีโครงสร้างและหน้าที่มากมาย จึงเป็นเรื่องสมเหตุสมผลที่จะสันนิษฐานว่าบางพื้นที่จะมีความเปราะบางต่อการแก่ชรามากกว่าพื้นที่อื่น วงจรสองวงจรที่ควรกล่าวถึงคือวงจรฮิปโปแคมปัสและนีโอคอ ร์เท็กซ์ ^{[ 12 ]} มีการเสนอแนะว่าการลดลงของความรู้ความเข้าใจที่เกี่ยวข้องกับอายุนั้นส่วนหนึ่งไม่ได้เกิดจากการตายของเซลล์ประสาท แต่เกิดจาก การเปลี่ยนแปลง ของไซแนปส์หลักฐานที่สนับสนุนแนวคิดนี้จากงานวิจัยในสัตว์ยังชี้ให้เห็นว่าการขาดดุลความรู้ความเข้าใจนี้เกิดจากปัจจัยด้านการทำงานและชีวเคมีเช่น การเปลี่ยนแปลงใน กิจกรรม ของเอนไซม์สารสื่อประสาท หรือการแสดงออกของยีนในวงจรคอร์เทกซ์^{[ 12 ]}

กลีบของสมองมนุษย์
กลีบหน้าผาก กลีบขมับ กลีบข้าง กลีบสมองส่วนท้าย

ความก้าวหน้าในเทคโนโลยี MRI ทำให้สามารถมองเห็นโครงสร้างสมองได้อย่างละเอียดในวิธีที่ง่ายและไม่รุกรานในร่างกาย Bartzokis และคณะได้สังเกตว่าปริมาตรของเนื้อเยื่อสีเทาลดลงระหว่างวัยผู้ใหญ่และวัยชราในขณะที่ปริมาตรของเนื้อเยื่อสีขาวพบว่าเพิ่มขึ้นตั้งแต่อายุ 19-40 ปี และลดลงหลังจากอายุนี้^{[ 13 ]}การศึกษาโดยใช้Voxel-based morphometryได้ระบุพื้นที่ต่างๆ เช่นอินซูลาและซูพี เรียร์พา ไรเอทัลไจรี ว่ามีความเสี่ยงเป็นพิเศษต่อการสูญเสียเนื้อเยื่อสีเทาที่เกี่ยวข้องกับอายุในผู้สูงอายุ^{[ 13 ]} Sowell และคณะรายงานว่า 6 ทศวรรษแรกของชีวิตบุคคลมีความสัมพันธ์กับการลดลงของความหนาแน่นของเนื้อเยื่อสีเทาที่เร็วที่สุด และเกิดขึ้นใน กลีบสมอง ส่วนหลังส่วนหน้าและส่วนข้างทั้งบน พื้นผิวสมอง ระหว่างซีกและด้านข้าง นอกจากนี้ ยังควรสังเกตว่าบริเวณต่างๆ เช่น ซิงกูเลตไจรัสและคอร์เทกซ์ ส่วนท้ายทอย ที่ล้อมรอบ ร่อง แคลคารีนดูเหมือนจะไม่ได้รับผลกระทบจากการลดลงของความหนาแน่นของเนื้อเยื่อสีเทาเมื่อเวลาผ่านไป^{[ 13 ]} ผลกระทบของอายุต่อความหนาแน่นของเนื้อเยื่อสีเทาในคอร์เทกซ์ ส่วนขมับด้านหลัง ปรากฏให้เห็นเด่นชัดกว่าในซีกซ้ายเมื่อเทียบกับซีกขวา และจำกัดอยู่เฉพาะคอร์เทกซ์ภาษาด้านหลังเท่านั้น พบว่าหน้าที่ทางภาษาบางอย่าง เช่น การดึงคำและการผลิตคำ อยู่ในคอร์เทกซ์ภาษาด้านหน้ามากกว่า และเสื่อมลงตามอายุ Sowell และคณะ ยังรายงานด้วยว่าคอร์เทกซ์ภาษาด้านหน้าเหล่านี้เจริญเติบโตและเสื่อมถอยเร็วกว่าคอร์เทกซ์ภาษาด้านหลัง^{[ 13 ]}นอกจากนี้ยังพบว่าความกว้างของร่องไม่เพียงแต่เพิ่มขึ้นตามอายุ^{[ 14 ]}แต่ยังเพิ่มขึ้นตามการเสื่อมถอยทางสติปัญญาในผู้สูงอายุด้วย^{[ 15 ]}

การลดลงของปริมาตรเนื้อเทาที่เกี่ยวข้องกับอายุเป็นปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในปริมาตรสมองนอกจากนี้ ความหนาแน่นของเซลล์ประสาทก็ดูเหมือนจะลดลง โครงสร้างจุลภาคของเนื้อขาวก็เปลี่ยนแปลงไป และการเผาผลาญพลังงานในสมองน้อยก็เปลี่ยนแปลงไป^{[ 16 ]}การฝ่อของเปลือกสมองโดยทั่วไปเกิดขึ้นในผู้สูงอายุ และ ปริมาตร ของนิวเคลียสคอเดตก็ดูเหมือนจะลดลง^{[ 17 ]}

มีหลักฐานที่สอดคล้องกันจากนักประสาทวิทยาด้านความรู้ความเข้าใจทั่วโลกที่บ่งชี้ว่าความบกพร่องทางความรู้ความเข้าใจที่เกิดจากอายุอาจไม่ได้เกิดจากการสูญเสียเซลล์ประสาทหรือการตายของเซลล์ แต่เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเฉพาะบริเวณของรูปร่างของเซลล์ประสาท^{[ 11 ]}การศึกษาโดย Duan et al. แสดงให้เห็นว่ากิ่งก้านของเดนไดรต์และหนามเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทพีระมิดในเปลือกสมอง ลดลงทั้งขนาดและ/หรือจำนวนในบริเวณและชั้นเฉพาะของเปลือกสมองของมนุษย์และลิงที่ไม่ใช่มนุษย์อันเป็นผลมาจากอายุ (Duan et al. , 2003; morph) มีรายงานว่าจำนวนหนามและความหนาแน่นของหนามลดลง 46% ในมนุษย์ที่มีอายุมากกว่า 50 ปีเมื่อเทียบกับบุคคลที่อายุน้อยกว่า^{[ 12 ]} การศึกษา ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนในลิงรายงานว่าหนามบนกลุ่มเดนไดรต์ส่วนปลายของเซลล์พีระมิดในคอร์เทกซ์พรีฟรอนทัลของสัตว์อายุมาก (27–32 ปี) หายไป 50% เมื่อเทียบกับสัตว์อายุน้อย (6–9 ปี) ^{[ 12 ]}

โรคทางระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับอายุ เช่นโรคอัลไซเมอร์ โรคพาร์กินสันโรคเบาหวาน ความ ดัน โลหิต สูงและหลอดเลือดแดงแข็งทำให้ยากที่จะแยกแยะรูปแบบปกติของการแก่ชรา^{[ 18 ] [ 19 ]}หนึ่งในความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการแก่ชราตามปกติและการแก่ชราทางพยาธิวิทยาคือตำแหน่งของเส้นใยประสาทที่พันกัน เส้นใยประสาทที่พันกันประกอบด้วยเส้นใยเกลียวคู่ (PHF) ^{[ 20 ]}ในการแก่ชราตามปกติที่ไม่เป็นโรคสมองเสื่อม จำนวนเส้นใยที่พันกันในแต่ละเซลล์ที่ได้รับผลกระทบนั้นค่อนข้างต่ำ^{[ 20 ]}และจำกัดอยู่ที่นิวเคลียสรับกลิ่น ไจรัสพาราฮิปโปแคมปัสอะมิกดาลาและคอร์เทกซ์เอนโทไรนัล [ ^{21 ] เมื่อ} บุคคลที่ไม่เป็นโรคสมองเสื่อมมีอายุมากขึ้น ความหนาแน่นของเส้นใยที่พันกันจะเพิ่มขึ้นโดยทั่วไป แต่ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในตำแหน่งที่พบเส้นใยที่พันกัน^{[ 21 ]}

ปัจจัยหลักอื่นๆ ที่ทำให้เกิดความเสื่อมของระบบประสาทซึ่งพบได้ทั่วไปในสมองของผู้ป่วยADคือคราบอะไมลอยด์อย่างไรก็ตาม ต่างจากเส้นใย คราบอะไมลอยด์ไม่ได้ถูกพบว่าเป็นลักษณะที่พบได้สม่ำเสมอในผู้สูงอายุตามปกติ^{[ 21 ]}

ความบกพร่องทางสติปัญญาเกิดจากความเครียดออกซิเดชัน ปฏิกิริยา การอักเสบและการเปลี่ยนแปลงในหลอดเลือดฝอยในสมอง^{[ 22 ]} ผลกระทบที่แท้จริงของกลไกแต่ละอย่างที่มีต่อความเสื่อมของสติปัญญาตามวัยยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด ความเครียดออกซิเดชันเป็นปัจจัยเสี่ยงที่ควบคุมได้มากที่สุดและเข้าใจได้ดีที่สุด พจนานุกรมทางการแพทย์ Merriam-Webster ออนไลน์ให้คำจำกัดความของความเครียดออกซิเดชันว่า "ความเครียดทางสรีรวิทยาต่อร่างกายที่เกิดจากความเสียหายสะสมที่เกิดจากอนุมูลอิสระที่ไม่ถูกทำให้เป็นกลางอย่างเพียงพอโดยสาร ต้าน อนุมูลอิสระและถือว่าเกี่ยวข้องกับความชรา" ^{[ 23 ]} ดังนั้น ความเครียดออกซิเดชันจึงเป็นความเสียหายที่เกิดขึ้นกับเซลล์จากอนุมูลอิสระที่ถูกปล่อยออกมาจากกระบวนการออกซิเดชัน

เมื่อเปรียบเทียบกับเนื้อเยื่ออื่นๆ ในร่างกาย สมองถือว่ามีความไวต่อความเสียหายจากออกซิเดชันเป็นพิเศษ^{[ 24 ]}ความเสียหายจากออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้นมีความเกี่ยวข้องกับโรคทางระบบประสาทเสื่อมความบกพร่องทางสติปัญญา เล็กน้อย และความแตกต่างของแต่ละบุคคลในด้านสติปัญญาในผู้สูงอายุที่มีสุขภาพดี ใน 'การแก่ชราตามปกติ' สมองกำลังเผชิญกับความเครียดจากออกซิเดชันในหลายๆ ด้าน ปัจจัยหลักๆ ได้แก่ การออกซิเดชันของโปรตีน การเกิดเปอร์ออกซิเดชันของไขมันและการดัดแปลงออกซิเดชันใน ดีเอ็นเอ ของนิวเคลียสและไมโทคอนเดรีย^{[ 24 ]} ความเครียดจากออกซิเดชันสามารถทำลายการจำลองดีเอ็นเอและยับยั้งการซ่อมแซมผ่านกระบวนการที่ซับซ้อนหลายอย่าง รวมถึงการหดตัวของเทโลเมียร์ในส่วนประกอบของดีเอ็นเอ^{[ 25 ]} ทุกครั้งที่เซลล์ร่างกายจำลองตัวเอง ส่วนประกอบของดีเอ็นเอเทโลเมียร์จะสั้นลง เนื่องจากความยาวของเทโลเมียร์สามารถถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้บางส่วน^{[ 25 ]}จึงมีความแตกต่างของแต่ละบุคคลในอายุที่เริ่มมีภาวะความเสื่อมถอยทางสติปัญญา

อย่างน้อย 25 การศึกษาได้แสดงให้เห็นว่าความเสียหายของ DNAสะสมมากขึ้นตามอายุในสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ความเสียหายของ DNA นี้รวมถึงนิวคลีโอไซด์ออกซิไดซ์ 8-ไฮดรอกซีดีออกซีไกวโนซีน (8-OHdG) การแตกของสายเดี่ยวและสายคู่ การเชื่อมโยงข้ามระหว่าง DNA กับโปรตีน และสารประกอบมาลอนไดอัลดีไฮ ด์ (ทบทวนโดย Bernstein et al. ^{[ 26 ]} ) มีรายงานว่าความเสียหายของ DNA เพิ่มขึ้นตามอายุในสมองของหนู หนูแรต หนูเจอร์บิล กระต่าย สุนัข และมนุษย์ หนูแรตอายุ 4 วันมีสายเดี่ยวแตกประมาณ 3,000 สาย และสายคู่แตก 156 สายต่อเซลล์ประสาท ในขณะที่หนูแรตที่มีอายุมากกว่า 2 ปี ระดับความเสียหายจะเพิ่มขึ้นเป็นสายเดี่ยวแตกประมาณ 7,400 สาย และสายคู่แตก 600 สายต่อเซลล์ประสาท^{[ 27 ]}

Lu และคณะ^{[ 28 ]}ศึกษา โปรไฟล์ การถอดรหัสของคอร์เทกซ์ส่วนหน้าของมนุษย์ที่มีอายุตั้งแต่ 26 ถึง 106 ปี ซึ่งนำไปสู่การระบุชุดยีนที่มีการแสดงออกเปลี่ยนแปลงไปหลังจากอายุ 40 ปี พวกเขายังพบอีกว่า ลำดับ โปรโมเตอร์ของยีนเหล่านี้สะสมความเสียหายของ DNA จากออกซิเดชัน รวมถึง 8-OHdG เมื่ออายุมากขึ้น (ดูทฤษฎีความเสียหายของ DNA ที่เกี่ยวข้องกับความชรา ) พวกเขาสรุปว่าความเสียหายของ DNA อาจลดการแสดงออกของยีนที่อ่อนแอซึ่งเกี่ยวข้องกับการเรียนรู้ ความจำ และการอยู่รอดของเซลล์ประสาท ซึ่งเป็นการเริ่มต้นรูปแบบของความชราของสมองที่เริ่มขึ้นตั้งแต่ช่วงต้นของชีวิต

การซึมผ่านของสิ่งกีดขวางเลือด-สมอง การอักเสบ ของระบบ ประสาท และการเสื่อมของ ระบบประสาท และการอักเสบเรื้อรังทั่วร่างกายที่เกิดจากจุลินทรีย์ในลำไส้ดูเหมือนจะเชื่อมโยงและมีปฏิสัมพันธ์กับความชรา เช่นภาวะสมดุล ของจุลินทรีย์ในลำไส้ อาจถูกรบกวนจากอายุที่เพิ่มขึ้น^{[ 29 ]}จากการทบทวนพบว่า การเปลี่ยนแปลงของการอักเสบในระบบประสาท "รวมถึง การกระตุ้น ไมโครเกลียและการผลิตไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบ " เกิดขึ้นพร้อมกับความชราตามปกติ^{[ 30 ]}

พบว่าการไหลเวียนของเลือดในสมอง ลดลง 0.3-0.5% ต่อปีในผู้สูงอายุที่มีสุขภาพดี ^{[ 31 ]}ระบบไกลม์ฟาติกที่ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพซึ่งเกี่ยวข้องกับการกำจัดของเสีย อาจมีความสำคัญต่อการรักษาสุขภาพของสมอง และประสิทธิภาพการขนส่งของระบบนี้ดูเหมือนจะลดลงตามอายุ^{[ 32 ]}ปัจจัยในระบบไหลเวียนโลหิตได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถปรับเปลี่ยนกระบวนการชราภาพและฟื้นฟูสมองได้^{[ 33 ]}

นอกเหนือจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของสมองที่เกิดขึ้นตามอายุแล้ว กระบวนการชราภาพยังเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีในวงกว้างอีกด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เซลล์ประสาทสื่อสารกันผ่านสารเคมีเฉพาะที่เรียกว่าสารสื่อประสาทการศึกษาหลายชิ้นได้ระบุสารสื่อประสาทจำนวนหนึ่ง รวมถึงตัวรับ ของสารสื่อประสาทเหล่านั้น ที่แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงอย่างเห็นได้ชัดในบริเวณต่างๆ ของสมอง ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการชราภาพตามปกติ

งานวิจัยจำนวนมากได้รายงานการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับอายุในการสังเคราะห์โดปามีน ตำแหน่งการจับและจำนวนตัวรับงานวิจัยที่ใช้การตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบโพซิตรอน (PET) ในมนุษย์ที่มีชีวิตแสดงให้เห็นถึงการลดลงอย่างมีนัยสำคัญที่เกี่ยวข้องกับอายุในการสังเคราะห์โดปามีน^{[ 34 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสไตรอาตัมและ บริเวณ นอกสไตรอาตัม (ไม่รวมสมองส่วนกลาง ) ^{[ 35 ]}นอกจากนี้ยังมีการรายงาน การ ลดลงอย่างมีนัยสำคัญที่เกี่ยวข้องกับอายุของตัวรับโดปามีนD , D และD ^{[ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]}มีการแสดงให้เห็นถึง การลดลงโดยทั่วไปของตัวรับ D และ D ^{[ 38 ]}และโดยเฉพาะอย่างยิ่งการลดลงของการจับตัวรับ D และ D ในนิวเคลียสคอเดตและพูตาเมน^{[ 37 ] [ 40 ]}พบว่าความหนาแน่นของตัวรับ D ลดลงโดยทั่วไปเมื่ออายุมาก ขึ้นตรวจพบ การลดลงอย่างมีนัยสำคัญของตัวรับโดปามีน D และ D คอร์เทกซ์ซิงกูเลตส่วนหน้าคอร์เทกซ์หน้าผากคอร์เทกซ์ขมับด้านข้างฮิปโปแคมปัส คอร์เทกซ์ขมับส่วนกลางอะมิกดาลาทาลามัสส่วนกลางและทาลามัสส่วนข้าง^{[ 36 ]}การศึกษาหนึ่งยังระบุถึงความสัมพันธ์ผกผันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการจับโดปามีนในคอร์เทกซ์ท้ายทอยกับอายุ^{[ 37 ]}การศึกษาหลังการเสียชีวิตยังแสดงให้เห็นว่าจำนวนตัวรับ D และ D ลดลงตามอายุทั้งในนิวเคลียสคอเดตและพิวทาเมนแม้ว่าอัตราส่วนของตัวรับเหล่านี้จะไม่แสดงการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับอายุก็ตาม^{[ 39 ]}การสูญเสียโดปามีนเมื่ออายุมากขึ้นนั้นเชื่อว่าเป็นสาเหตุของอาการทางระบบประสาทหลายอย่างที่เกิดขึ้นบ่อยขึ้นเมื่ออายุมากขึ้น เช่น การแกว่งแขนลดลงและอาการแข็งเกร็ง เพิ่มขึ้น ^{[ 41}การเปลี่ยนแปลงระดับโดปามีนอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความยืดหยุ่นทางความคิดที่เกี่ยวข้องกับอายุ^ได้เช่นกัน ^{[ 41 ]}

ระดับของตัวรับเซโรโทนิน ชนิดต่างๆ และตัวขนส่งเซโรโทนิน (5-HTT) ลดลงตามอายุ การศึกษาที่ดำเนินการโดยใช้ วิธี PETในมนุษย์ในร่างกาย แสดงให้เห็นว่าระดับของตัวรับ5-HT ในนิวเคลียสคอเดต พูทาเมนและคอร์เทกซ์ส่วนหน้าของสมอง ลดลงตามอายุ^{[ 40 ]}นอกจากนี้ยังพบ ว่าความสามารถในการจับของตัวรับ 5-HT ^{[ 38 ]}เช่นเดียวกับความสามารถในการจับของตัวขนส่งเซโรโทนิน (5-HHT) ในทาลามัสและสมองส่วนกลาง ลดลง ^{[ 42 ]} การศึกษาหลังการเสียชีวิตในมนุษย์บ่งชี้ว่าความสามารถในการจับของเซโรโทนินลดลงและจำนวนตัวรับ S ลดลง ในคอร์เทกซ์ส่วนหน้าและฮิปโปแคมปัสรวมถึงความสัมพันธ์ ที่ลดลง ในพูทาเมน^{[ 43 ]}

กลูตาเมตเป็นสารสื่อประสาท อีกชนิดหนึ่ง ที่มีแนวโน้มลดลงตามอายุ^{[ 44 ] [ 45 ] [ 46 ]} การศึกษาพบว่าผู้สูงอายุมีระดับความเข้มข้นของกลูตาเมตในคอร์เทกซ์มอเตอร์ ต่ำ กว่าผู้ที่มีอายุน้อยกว่า^{[ 46 ]} นอกจาก นี้ยังพบว่ามีการลดลงอย่างมีนัยสำคัญตามอายุ โดยเฉพาะในเนื้อเยื่อสีเทาของสมองส่วนข้างขมับ ฐานสมองและในระดับที่น้อยกว่าใน เนื้อเยื่อสีขาว ของสมองส่วนหน้า^{[ 44 ] [ 45 ]}แม้ว่าระดับเหล่านี้จะได้รับการศึกษาในสมองของมนุษย์ปกติ แต่บริเวณสมองส่วนข้างขมับและฐานสมองมักได้รับผลกระทบในโรคทางสมองเสื่อมที่เกี่ยวข้องกับอายุ ดังนั้นจึงมีการเสนอแนะว่ากลูตาเมตในสมองอาจมีประโยชน์ในฐานะตัวบ่งชี้ของโรคทางสมองที่ได้รับผลกระทบจากอายุ^{[ 44 ]}

การวางแนวหมายถึงการรับรู้ตนเองที่สัมพันธ์กับสภาพแวดล้อม^{[ 47 ]}การวางแนวมักจะตรวจสอบโดยการแยกแยะว่าบุคคลนั้นมีความรู้สึกเกี่ยวกับเวลา สถานที่ และบุคคลหรือไม่ ความบกพร่องในการวางแนวเป็นหนึ่งในอาการที่พบบ่อยที่สุดของโรคทางสมอง ดังนั้นการทดสอบการวางแนวจึงรวมอยู่ในการประเมิน ทางการแพทย์และ ทางประสาท วิทยาเกือบทั้งหมด ^{[ 48 ]}ในขณะที่การวิจัยส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่ระดับการวางแนวในกลุ่มประชากรทางคลินิก มีการศึกษาจำนวนน้อยที่ตรวจสอบว่ามีการลดลงของการวางแนวตามปกติในผู้สูงอายุที่มีสุขภาพดีหรือไม่ ผลลัพธ์ค่อนข้างไม่ชัดเจน การศึกษาบางชิ้นชี้ให้เห็นว่าการวางแนวไม่ได้ลดลงตลอดช่วงชีวิต^{[ 49 ] [ 50 ]}ตัวอย่างเช่น ในการศึกษาหนึ่ง ผู้สูงอายุปกติ 92% (65–84 ปี) มีการวางแนวที่สมบูรณ์หรือเกือบสมบูรณ์^{[ 51 ]}อย่างไรก็ตาม ข้อมูลบางส่วนชี้ให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในการวางแนวอาจเป็นส่วนหนึ่งของการสูงวัยตามปกติ^{[ 52 ] [ 53 ]}ตัวอย่างเช่น Sweet และเพื่อนร่วมงานสรุปว่า "ผู้สูงอายุที่มีความจำปกติและแข็งแรงอาจมีปัญหาในการวางแนวเล็กน้อย ในทางตรงกันข้าม คนหนุ่มสาวที่มีความจำปกติแทบจะไม่มีปัญหาในการวางแนวเลย" ^{[ 53 ]} (หน้า 505) ดังนั้น แม้ว่าการวิจัยในปัจจุบันจะชี้ให้เห็นว่าการสูงวัยตามปกติมักไม่เกี่ยวข้องกับการลดลงอย่างมีนัยสำคัญในการวางแนว แต่ปัญหาเล็กน้อยอาจเป็นส่วนหนึ่งของการสูงวัยตามปกติและไม่จำเป็นต้องเป็นสัญญาณของพยาธิสภาพเฉพาะอย่างใดอย่างหนึ่ง

ผู้สูงอายุหลายคนสังเกตเห็นความสามารถในการให้ความสนใจลดลง^{[ 54 ]}ความสนใจเป็นแนวคิดกว้างๆ ที่หมายถึง "ความสามารถทางปัญญาที่ช่วยให้เราจัดการกับข้อจำกัดในการประมวลผลโดยธรรมชาติของสมองมนุษย์โดยการเลือกข้อมูลเพื่อการประมวลผลเพิ่มเติม" ^{[ 55 ]}เนื่องจากสมองมนุษย์มีทรัพยากรจำกัด ผู้คนจึงใช้ความสนใจของตนเพื่อโฟกัสไปที่สิ่งเร้าเฉพาะและปิดกั้นสิ่งเร้าอื่นๆ

หากผู้สูงอายุมีทรัพยากรความสนใจน้อยกว่าผู้ใหญ่ที่อายุน้อยกว่า เราคาดว่าเมื่อต้องทำงานสองอย่างพร้อมกัน ประสิทธิภาพของผู้สูงอายุจะลดลงมากกว่าผู้ใหญ่ที่อายุน้อยกว่า อย่างไรก็ตาม การทบทวนงานวิจัยจำนวนมากเกี่ยวกับความรู้ความเข้าใจและการสูงวัยชี้ให้เห็นว่าสมมติฐานนี้ไม่ได้รับการสนับสนุนอย่างสมบูรณ์^{[ 56 ]}ในขณะที่งานวิจัยบางชิ้นพบว่าผู้สูงอายุมีปัญหาในการเข้ารหัสและดึงข้อมูลได้ยากขึ้นเมื่อความสนใจของพวกเขาถูกแบ่งแยก งานวิจัยอื่นๆ กลับไม่พบความแตกต่างที่มีนัยสำคัญจากผู้ใหญ่ที่อายุน้อยกว่า ในทำนองเดียวกัน เราอาจคาดหวังว่าผู้สูงอายุจะทำได้ไม่ดีในงานที่ต้องใช้ความสนใจอย่างต่อเนื่อง ซึ่งวัดความสามารถในการให้ความสนใจและตอบสนองต่อสิ่งเร้าเป็นระยะเวลานาน อย่างไรก็ตาม งานวิจัยชี้ให้เห็นว่าความสนใจอย่างต่อเนื่องไม่ได้ลดลงตามอายุ ผลลัพธ์ชี้ให้เห็นว่าความสนใจอย่างต่อเนื่องเพิ่มขึ้นในช่วงวัยผู้ใหญ่ตอนต้นและคงที่ค่อนข้างคงที่ อย่างน้อยจนถึงช่วงกลางทศวรรษที่แปดของชีวิต^{[ 57 ]}จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลกระทบของการสูงวัยตามปกติต่อความสนใจหลังจากอายุแปดสิบปี

เป็นที่น่าสังเกตว่ามีปัจจัยอื่นนอกเหนือจากความสามารถในการให้ความสนใจที่แท้จริงซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับความยากลำบากในการให้ความสนใจ ตัวอย่างเช่น เป็นไปได้ว่าความ บกพร่อง ทางประสาทสัมผัสส่งผลกระทบต่อความสามารถในการให้ความสนใจของผู้สูงอายุ กล่าวอีกนัยหนึ่ง การได้ยินหรือการมองเห็นที่บกพร่องอาจทำให้ผู้สูงอายุทำภารกิจที่ต้องใช้ความสนใจทางสายตาและทางวาจาได้ยากขึ้น^{[ 54 ]}

มีการระบุหน่วยความจำประเภทต่างๆ มากมายในมนุษย์ เช่น หน่วยความ ^จำแบบประกาศ (รวมถึงหน่วยความจำแบบเหตุการณ์และหน่วยความจำแบบความหมาย ) หน่วยความจำใช้งานหน่วยความจำเชิงพื้นที่และหน่วยความจำเชิงกระบวนการ [ ^{6 ]}การศึกษาต่างๆ พบว่าฟังก์ชันหน่วยความจำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับกลีบขมับส่วนกลางมีความเสี่ยงเป็นพิเศษต่อการเสื่อมถอยตามอายุ^{[ 12 ]}การศึกษาจำนวนมากที่ใช้วิธีการต่างๆ เช่นทางเนื้อเยื่อวิทยาการถ่ายภาพโครงสร้างการถ่ายภาพการทำงานและการจับตัวรับ ได้ให้หลักฐานที่สอดคล้องกันว่ากลีบหน้าผากและเส้นทางโดปามีน ในสมองส่วนหน้าและส่วนฐานสมองได้ รับผลกระทบเป็นพิเศษจากกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับอายุ ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของหน่วยความจำ^{[ 6 ]}

การเปลี่ยนแปลงในประสิทธิภาพในการทำงานทางวาจา รวมถึงตำแหน่ง ขอบเขต และความเข้มของ สัญญาณ BOLDที่วัดด้วยMRI เชิงฟังก์ชันจะแตกต่างกันไปตามรูปแบบที่คาดการณ์ได้ตามอายุ ตัวอย่างเช่น การเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมที่เกี่ยวข้องกับอายุ ได้แก่ ประสิทธิภาพที่ลดลงในงานที่เกี่ยวข้องกับการดึงคำ การเข้าใจประโยคที่มีความต้องการทางไวยากรณ์และ/หรือหน่วยความจำในการทำงาน สูง และการสร้างประโยคดังกล่าว^{[ 58 ]}

บริเวณรอยต่อหน้าผากส่วนล่างด้านซ้ายและบริเวณคูเนียส / พรีคูเนียส ส่วนหน้าด้านซ้าย เป็นเพียงบริเวณเดียวในกลุ่มบริเวณที่ใหญ่กว่าซึ่งเกี่ยวข้องกับหน้าที่การบริหารจัดการที่แสดงความแตกต่างของกิจกรรมสมองตามอายุอย่างสม่ำเสมอ^{[ 59 ]}

การเรียนรู้มักมีประสิทธิภาพมากกว่าในเด็กและใช้เวลานานขึ้นหรือยากขึ้นเมื่ออายุมากขึ้น การศึกษาโดยใช้การถ่ายภาพระบบประสาทระบุว่าการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของสารสื่อประสาทGABAเป็นองค์ประกอบสำคัญที่อาจอธิบายได้ว่าทำไมจึงเป็นเช่นนั้น^{[ 60 ] [ 61 ]}

ความยืดหยุ่นทางพฤติกรรมอาจหมายถึงการปรับตัวให้เข้ากับสถานการณ์ต่างๆ และความต้องการของสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างมีประสิทธิภาพและเหมาะสม รวมถึงความเร็วในการปรับตัว และความสามารถในการพัฒนาวิธีการแก้ปัญหาใหม่ๆ หรือวิธีการแก้ปัญหาใหม่ๆ สำหรับปัญหาเดิม^{[ 62 ] [ 63 ]}การศึกษาชี้ให้เห็นว่าภาวะสูงวัยในระยะสุดท้าย และ/หรือภาวะสมองเสื่อมในวัยชรา^{[ 62 ]}ทำให้ความยืดหยุ่นทางพฤติกรรมลดลงและทำให้การพิจารณาตัดสินใจเกี่ยวกับแนวทางการดำเนินการบกพร่อง^{[ 64 ] [ 65 ]}

ความแตกต่างของผลกระทบจากความชราในแต่ละบุคคลอาจเกิดจากปัจจัยทางพันธุกรรม สุขภาพ และสิ่งแวดล้อมเช่นเดียวกับในสาขาวิทยาศาสตร์อื่นๆ การถกเถียง เรื่องธรรมชาติกับสิ่งแวดล้อมยังคงเป็นความขัดแย้งอย่างต่อเนื่องในสาขาวิทยาศาสตร์ประสาทด้านความรู้ความเข้าใจ [ ^{19 ] [ 20 ] การ}ค้นหาปัจจัยทางพันธุกรรมเป็นสิ่งสำคัญเสมอมาในการพยายามทำความเข้าใจ กระบวนการ ทางพยาธิ วิทยาของระบบประสาท การวิจัยที่มุ่งเน้นการค้นพบองค์ประกอบทางพันธุกรรมในการพัฒนาโรคออโตโซมัลโดมิแนนต์ (AD) ยังมีส่วนช่วยอย่างมากต่อความเข้าใจเกี่ยวกับพันธุกรรมเบื้องหลังความชราตามปกติหรือ "ไม่เป็นพยาธิสภาพ" ^{[ 20 ]}

การถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบออโตโซมัลโดมิแนนท์ (AD) - การถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบออโตโซมัลโดมิแนนท์เป็นรูปแบบการถ่ายทอดลักษณะเฉพาะของโรคทางพันธุกรรมบางชนิด คำว่า " ออโตโซ มัล " หมายความว่ายีนที่เกี่ยวข้องตั้งอยู่บนโครโมโซมหมายเลขใดหมายเลขหนึ่ง หรือโครโมโซมที่ไม่ใช่โครโมโซมเพศ คำว่า " โดมิแนนท์ " หมายความว่ายีนที่กลายพันธุ์เพียงหนึ่งสำเนา (จากพ่อหรือแม่คนใดคนหนึ่ง) ก็เพียงพอที่จะทำให้เกิดโรคได้

สมองของมนุษย์แสดงให้เห็นถึงการทำงานที่ลดลงและการเปลี่ยนแปลงในการแสดงออกของยีนการปรับเปลี่ยนการแสดงออกของยีนนี้อาจเกิดจากความเสียหายของ DNA ที่เกิดจากออกซิเดชัน ใน บริเวณ โปรโมเตอร์ในจีโนม^{[ 28 ]} ยีนที่ถูกควบคุมลดลงเมื่ออายุเกิน 40 ปี ได้แก่:

• หน่วยย่อยตัวรับ AMPA GluR1
• หน่วยย่อยตัวรับ NMDA R2A (เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้ )
• หน่วยย่อยของตัวรับ GABA-A
• ยีนที่เกี่ยวข้องกับการเสริมสร้างศักยภาพระยะยาวเช่นแคลโมดูลิน 1 และCaM ไคเนส IIอัลฟา
• ยีนส่งสัญญาณแคลเซียม
• ยีนที่เกี่ยวข้องกับความยืดหยุ่นของไซแนปส์
• ยีนที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยและการรีไซเคิลถุงบรรจุสารสื่อประสาท

ยีนที่มีการแสดงออกเพิ่มขึ้น ได้แก่:

• ยีนที่เกี่ยวข้องกับการตอบสนองต่อความเครียดและการซ่อมแซมดีเอ็นเอ
• การป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระ

สมอง ส่วน ซีรีเบลลัมเป็นบริเวณสมองที่อายุน้อยที่สุด (และอาจเป็นส่วนของร่างกายที่อายุน้อยที่สุด) ในผู้ที่มีอายุ 100 ปีขึ้นไป ตามตัวบ่งชี้ ทางชีวภาพทางพันธุกรรม ของอายุเนื้อเยื่อที่เรียกว่านาฬิกาทางพันธุกรรม : มีอายุน้อยกว่าที่คาดไว้ในผู้ที่มีอายุ 100 ปีขึ้นไปประมาณ 15 ปี^{[ 66 ]}ในทางตรงกันข้าม บริเวณสมองและเซลล์สมองทั้งหมดดูเหมือนจะมีอายุทางพันธุกรรมใกล้เคียงกันในผู้ที่มีอายุน้อยกว่า 80 ปี^{[ 66 ] [ 67 ]}ผลการค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าซีรีเบลลัมได้รับการปกป้องจากผลกระทบของความชราได้ดีกว่า ซึ่งอาจอธิบายได้ว่าทำไมซีรีเบลลัมจึงแสดงลักษณะทางพยาธิวิทยาของภาวะสมองเสื่อมที่เกี่ยวข้องกับอายุน้อยกว่าเมื่อเทียบกับบริเวณสมองอื่นๆ

มีการวิจัยและพัฒนาไบโอมาร์กเกอร์ของการแก่ชราระบบตรวจจับ และระบบซอฟต์แวร์เพื่อวัดอายุทางชีวภาพของสมอง ตัวอย่างเช่น ซอฟต์แวร์ การเรียนรู้เชิงลึกที่ใช้ภาพเรโซแนนซ์แม่เหล็ก ทางกายวิภาค ประมาณอายุของสมองด้วยความแม่นยำค่อนข้างสูง รวมถึงการตรวจพบสัญญาณเริ่มต้นของโรคอัลไซเมอร์และ รูปแบบทาง กายวิภาคประสาท ที่แตกต่างกัน ของการแก่ชราทางระบบประสาท^{[ 68 ]}

เทคโนโลยีชีวการแพทย์ในปัจจุบันยังไม่สามารถหยุดและย้อนกระบวนการชราภาพได้ อย่างไรก็ตาม อาจสามารถชะลอผลกระทบและความรุนแรงของอาการต่างๆ ได้ แม้ว่าจะยังไม่มีข้อสรุป ที่แน่ชัด เกี่ยวกับประสิทธิภาพ แต่มีรายงานว่าสิ่งต่อไปนี้สามารถชะลอการเสื่อมถอยของความรู้ความเข้าใจได้:

• ระดับการศึกษาสูง^{[ 20 ] [ 69 ]}
• การออกกำลังกาย^{[ 70 ] [ 71 ] [ 72 ]}
• การมีส่วนร่วมทางปัญญาอย่างต่อเนื่อง เช่น การอ่านและกิจกรรมทางจิต (เช่น ปริศนาอักษรไขว้) ^{[ 73 ] [ 71 ]}
• การรักษาเครือข่ายทางสังคมและมิตรภาพ^{[ 74 ] [ 71 ]}
• การรักษา สุขภาพที่ดี ด้วยการรับประทานอาหารที่มีกรดไขมันโอเมก้า-3 [ ^{75 ] [ 76 ] [ 77 ]}สารต้านอนุมูลอิสระ^{[ 19 ]และเช่น}อาหารที่มีฟลาโวนอล^{[ 78 ]}รวมถึงอาหารที่มีแอนโทไซยานินและฟลาวาโนน^{[ 79 ] [ 80 ]}ดังเช่นรูปแบบอาหารเมดิเตอร์เรเนียน โดยทั่วไป ^{[ 81 ] [ 82 ]}
• ลดความเครียด การนอนหลับอย่างเพียงพอ การจัดการความบกพร่องทางประสาทสัมผัสการเลิกสูบบุหรี่ การจำกัดการดื่มแอลกอฮอล์ การปกป้องสมอง การรักษาปัจจัยเสี่ยงของโรคหัวใจและหลอดเลือด^{[ 71 ]}
• หลีกเลี่ยงยาต้านโคลินเนอร์จิก^{[ 71 ]}
• กลยุทธ์ทางเภสัชวิทยาจำนวนหนึ่งอยู่ระหว่างการตรวจสอบ รวมถึงนิโคตินาไมด์ไรโบไซด์^{[ 72 ] [ 83 ]}
• การจำกัดแคลอรี่และการอดอาหารเป็นช่วงๆ^{[ 72 ]}
• ไมโครไบโอมยังมีบทบาทอีกด้วย นักวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่าการปลูกถ่ายจุลินทรีย์ในอุจจาระจากหนูผู้บริจาคอายุน้อยไปยังหนูผู้รับที่มีอายุมาก จะช่วย ฟื้นฟูตัวบ่งชี้ทางชีวภาพในสมองของหนู ผู้รับได้อย่างมีนัยสำคัญ ^{[ 84 ]}ซึ่งสอดคล้องกับผลลัพธ์ที่คล้ายกันของการศึกษาในปี 2020 ^{[ 85 ]}อาหารและปัจจัยอื่นๆ มีอิทธิพลต่อไมโครไบโอมโปรไบโอติกเช่นL. plantarumอาจมีผลกระทบที่เกี่ยวข้องเช่นกัน^{[ 86 ]}

ความสามารถของบุคคลในการแสดงสัญญาณความเสื่อมถอยทางสติปัญญาที่ลดลงแม้ว่าสมองจะแก่ตัวลงเรียกว่าความสามารถในการสำรองทางสติปัญญา^{[ 22 ] [ 69 ]}สมมติฐานนี้ชี้ให้เห็นว่าผู้ป่วยสองรายอาจมีพยาธิสภาพของสมองเหมือนกัน โดยคนหนึ่งมีอาการทางคลินิกที่สังเกตได้ ในขณะที่อีกคนหนึ่งยังคงทำงานได้ค่อนข้างปกติ การศึกษาเกี่ยวกับความสามารถในการสำรองทางสติปัญญาจะสำรวจความแตกต่างทางชีววิทยา พันธุกรรม และสิ่งแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจง ซึ่งทำให้บางคนมีความต้านทานต่อความเสื่อมถอยทางสติปัญญามากกว่าคนอื่น ๆ

ค่าสัมประสิทธิ์สติปัญญาที่ได้จากการทดสอบทางจิตวิทยาได้รับการระบุว่าเป็นตัวชี้วัดแทนที่มีค่าของความสามารถในการสำรองทางปัญญา โดยคะแนนที่สูงกว่าค่าเฉลี่ยจะสัมพันธ์กับอัตราการลดลงของความสามารถทางปัญญาที่ช้าลง^{[ 87 ]}อย่างไรก็ตาม อัตราการลดลงในบางด้านย่อยของความสามารถทางปัญญา เช่น ความเร็วในการประมวลผล อาจได้รับผลกระทบจากค่า IQ ก่อนป่วยน้อยกว่า^{[ 88 ]}ระดับความสัมพันธ์ระหว่าง IQ และความสามารถในการสำรองทางปัญญาอาจแตกต่างกันไปในแต่ละประเภทของภาวะสมองเสื่อม^{[ 89 ]}

งานวิจัยระยะยาวได้ทำการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมของผู้ที่มีอายุยืนถึง 100 ปีและลูกหลานของพวกเขาเมื่อเร็ว ๆ นี้ เพื่อระบุปัจจัยป้องกันผลกระทบเชิงลบของความชรา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ยีน CETPเชื่อมโยงกับการป้องกันภาวะสมองเสื่อมและโรคอัลไซเมอร์^{[ 90 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่มีจีโนไทป์ CETP แบบโฮโมไซกัส ที่มีวาไลน์แต่ไม่ใช่แบบเฮเทอโรไซกัสมีความจำเสื่อมน้อยกว่ากลุ่มอ้างอิงถึง 51% หลังจากปรับปัจจัยทางประชากรศาสตร์และสถานะAPOE แล้ว ^{[ 90 ]}

การศึกษาที่ได้รับทุนสนับสนุนจากสถาบันแห่งชาติว่าด้วยการสูงวัย (NIA) เริ่มขึ้นในปี 1986 และติดตามกลุ่มซิสเตอร์โรมันคาทอลิก 678 คน และบันทึกผลกระทบของการสูงวัย นักวิจัยใช้เรียงความอัตชีวประวัติที่รวบรวมไว้เมื่อซิสเตอร์เข้าร่วมคณะ ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าความหนาแน่นของความคิดในช่วงต้น ซึ่งกำหนดโดยจำนวนความคิดที่แสดงออกมาและการใช้คำบุพบทที่ซับซ้อนในเรียงความเหล่านี้ เป็นตัวทำนายที่สำคัญของความเสี่ยงที่ลดลงในการเกิดโรคอัลไซเมอร์ในวัยชรา ความหนาแน่นของความคิดที่ต่ำลงพบว่ามีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญกับน้ำหนักสมองที่ต่ำลงการฝ่อของสมอง ที่สูงขึ้น และเส้นใยประสาทที่พัน กันมาก ขึ้น^{[ 91 ]}

โครงการศึกษาเกี่ยวกับคณะสงฆ์ ได้เริ่มต้นขึ้น ในปี 1994 โดยได้รับการสนับสนุนด้านเงินทุนเริ่มต้นจาก NIA เช่นกัน

การศึกษาพบว่าเซลล์ไมอีลอยด์เป็นตัวขับเคลื่อน องค์ประกอบ การอักเสบที่ไม่เหมาะสม ของการแก่ตัว ของสมอง ในหนู และสามารถย้อนกลับหรือป้องกันได้โดยการยับยั้งการส่งสัญญาณ EP2 ของเซลล์เหล่านั้น^{[ 92 ] [ 93 ]}

การศึกษาแสดงให้เห็นว่าการฉีดน้ำไขสันหลัง ที่บำรุง เซลล์สมองของหนูอายุน้อยเข้าไปในสมองของหนูที่แก่ชราจะช่วยฟื้นฟูสมองบางส่วน ซึ่งพิสูจน์ได้ว่ามีบทบาทในการชะลอความแก่ของสมอง และยังระบุโปรตีนFGF17เป็นเป้าหมายสำคัญสำหรับการบำบัดที่มีศักยภาพ รวมถึงการต่อต้านความแก่ชราด้วย^{[ 94 ]}

เยื่อคล้ายน้ำเหลืองใต้เยื่อหุ้มสมองซึ่งมีการรายงานการค้นพบเมื่อราวปี 2023 น่าจะมีบทบาทในการทำงานของน้ำไขสันหลัง และในฐานะที่เป็นทั้งเกราะป้องกันและแหล่งที่อยู่ของเซลล์ภูมิคุ้มกันที่คอยตรวจสอบสมองเพื่อหาการติดเชื้อและการอักเสบดูเหมือนว่าจะมีส่วนเกี่ยวข้องอย่างมากกับโรคทางสมองที่สำคัญและการเสื่อมสภาพของสมองตามวัย มันเป็น "แหล่งที่อยู่ของเซลล์ไมอีลอยด์ จำนวนมาก [ ] ซึ่งจำนวนจะเพิ่มขึ้นเมื่อตอบสนองต่อการอักเสบและการเสื่อมสภาพตามวัย" ^{[ 95 ]}

สำหรับประชากรบางกลุ่ม ผลกระทบของการเสื่อมถอยทางสติปัญญาตามวัยนั้นเด่นชัดเป็นพิเศษ ความแตกต่างในการเสื่อมถอยทางสติปัญญาอาจเชื่อมโยงกับการขาดแคลนหรือการเข้าถึงการดูแลทางการแพทย์ที่ลดลง และส่งผลให้ได้รับผลกระทบด้านสุขภาพในทางลบอย่างไม่สมส่วน เมื่อประชากรโลกเพิ่มขึ้น มีความหลากหลายมากขึ้น และมีอายุมากขึ้น จึงมีความจำเป็นมากขึ้นที่จะต้องทำความเข้าใจความไม่เท่าเทียมเหล่านี้

ในสหรัฐอเมริกา ประชากรผิวดำและชาวแอฟริกันอเมริกันประสบกับ ภาวะ การทำงานผิดปกติของระบบเผาผลาญเมื่ออายุมากขึ้นอย่างไม่สมส่วน ซึ่งส่งผลกระทบหลายประการ แต่ผลกระทบที่เด่นชัดที่สุดคือผลกระทบต่อสุขภาพหัวใจและหลอดเลือดโปรไฟล์เมตาโบไลต์ของดัชนีสุขภาพผู้สูงอายุ ซึ่งเป็นคะแนนที่ประเมินการทำงานของระบบประสาทและสมอง รวมถึงความสัมพันธ์อื่นๆ ของสุขภาพตลอดหลายปีที่ผ่านมา มีความสัมพันธ์กับโรคหัวใจและหลอดเลือด^{[ 98 ]}การทำงานของระบบหัวใจและหลอดเลือดที่ดีมีความสำคัญต่อการรักษาประสิทธิภาพการทำงานของระบบประสาทและสมองไปจนถึงวัยชราความสนใจการเรียนรู้ด้วยวาจา และความสามารถในการคิดเชิงตรรกะมีความสัมพันธ์กับความดันโลหิตไดแอส โตลิ ก ระดับ ไตรกลีเซอไรด์และระดับคอเลสเตอรอล HDL ตามลำดับ ^{[ 99 ]}

ในสหรัฐอเมริกา ประชากรเชื้อสายลาตินมีแนวโน้มที่จะเป็นโรคเมตาบอลิกซินโดรม มากที่สุด ซึ่งเป็นการรวมกันของความดันโลหิตสูงน้ำตาลในเลือดสูงระดับไตรกลีเซอไรด์สูงและภาวะอ้วนลงพุง ซึ่งไม่เพียงแต่เพิ่มความเสี่ยงต่อโรคหัวใจและโรคเบาหวานประเภทที่ 2 เท่านั้นแต่ยังเกี่ยวข้องกับการทำงานของระบบประสาทและสมองที่ลดลงในช่วงวัยกลางคนอีกด้วย^{[ 100 ]}แม้ว่าอายุขัยเฉลี่ยของชาวลาตินในสหรัฐอเมริกาจะสูงกว่าชาวผิวขาวและผิวดำก็ตาม^{[ 101 ] [ 102 ]}

ในกลุ่มเชื้อสายละตินที่แตกต่างกัน ความถี่ของอัลลีล ε4 ของยีนapoE4 ที่ทำให้เกิดภาวะสมองเสื่อมนั้นสูงที่สุดในกลุ่มชาวละติน แคริบเบียน ( ชาวคิวบาชาวโดมินิกันชาวเปอร์โตริโก 12.6–17.5%) และต่ำที่สุดในกลุ่มชาวละตินแผ่นดินใหญ่ ( ชาวเม็กซิกันชาวอเมริกากลางและชาวอเมริกาใต้ 11.0–11.2%) ในขณะเดียวกัน ความถี่ของอัลลีล ε2 ที่ช่วยปกป้องระบบประสาทก็สูงที่สุดในกลุ่มชาวละตินแคริบเบียน (5.2–8.6%) และต่ำที่สุดในกลุ่มที่มีเชื้อสายแผ่นดินใหญ่ (2.9–3.9%) ในกลุ่มชาวละตินแผ่นดินใหญ่ อัลลีล ε3 ที่พบมากที่สุดคือ "ค่ามัธยฐาน": 85.2–86.2% เมื่อเทียบกับ 73.9–81.5% ในกลุ่มชาวละตินแคริบเบียน^{[ 103 ]}

ประชากรพื้นเมืองมักไม่ได้รับการศึกษาอย่างเพียงพอในการวิจัย การทบทวนวรรณกรรมปัจจุบันที่ศึกษาชนพื้นเมืองในออสเตรเลีย บราซิล แคนาดา และสหรัฐอเมริกา จากผู้เข้าร่วมที่มีอายุ 45 ถึง 94 ปี เผยให้เห็นอัตราความชุกที่แตกต่างกันของความบกพร่องทางสติปัญญาที่ไม่เกี่ยวข้องกับภาวะสมองเสื่อม ตั้งแต่ 4.4% ถึง 17.7% ^{[ 104 ]}ผลลัพธ์เหล่านี้สามารถตีความได้ในบริบทของการทดสอบทางประสาทวิทยาที่ลำเอียงทางวัฒนธรรม สภาวะสุขภาพที่มีอยู่ก่อน การเข้าถึงการดูแลสุขภาพที่ไม่ดีระดับการศึกษา ที่ต่ำ และ/หรืออายุมาก^{[ 105 ]}

เมื่อเปรียบเทียบกับเพศชาย คะแนนการทดสอบ Mini-Mental State Examination (MMSE) ของผู้หญิงมีแนวโน้มลดลงในอัตราที่เร็วกว่าเล็กน้อยเมื่ออายุมากขึ้น^{[ 106 ]}ผู้ชายที่มีความบกพร่องทางสติปัญญาเล็กน้อยมักแสดงความเสียหายของโครงสร้างจุลภาคมากกว่าผู้หญิงที่มี MCI แต่ดูเหมือนจะมีศักยภาพทางสติปัญญา มากกว่า เนื่องจากขนาดสมองและความหนาแน่นของเซลล์ประสาทที่ใหญ่กว่า ส่งผลให้ผู้หญิงมักแสดงอาการของความบกพร่องทางสติปัญญาที่ระดับต่ำกว่าผู้ชาย^{[ 107 ]}ผลกระทบนี้ดูเหมือนจะถูกควบคุมโดยระดับการศึกษา - การศึกษาที่สูงขึ้นเกี่ยวข้องกับการวินิจฉัยความบกพร่องทางสติปัญญาเล็กน้อยที่ช้าลงเมื่อภาระทางพยาธิวิทยาของระบบประสาทเพิ่มขึ้น^{[ 108 ]}ปัจจุบันยังไม่มีการศึกษาใดที่ระบุรูปแบบลักษณะเฉพาะของความบกพร่องทางสติปัญญาเมื่ออายุมากขึ้นในกลุ่ม คนข้ามเพศ

สถานะทางเศรษฐกิจและสังคมคือปฏิสัมพันธ์ระหว่างปัจจัยทางสังคมและเศรษฐกิจ มีการแสดงให้เห็นว่าปัจจัยทางสังคมและประชากรศาสตร์สามารถใช้ในการทำนายลักษณะทางปัญญาในผู้สูงอายุได้ในระดับหนึ่ง^{[ 109 ]}  นี่อาจเป็นเพราะครอบครัวที่มีสถานะทางเศรษฐกิจและสังคม (SES) สูงกว่ามีความพร้อมที่จะจัดหาทรัพยากรให้แก่บุตรหลานตั้งแต่เนิ่นๆ เพื่ออำนวยความสะดวกในการพัฒนาทางปัญญา สำหรับเด็กในครอบครัวที่มี SES ต่ำ การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในรายได้ของผู้ปกครองมีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในพื้นที่ผิวสมอง การสูญเสียเหล่านี้พบเห็นได้ในบริเวณที่เกี่ยวข้องกับภาษา การอ่านการทำงานของสมองและทักษะเชิงพื้นที่ ในขณะเดียวกัน สำหรับเด็กในครอบครัวที่มี SES สูง การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในรายได้ของผู้ปกครองมีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในพื้นที่ผิวในบริเวณเหล่านี้^{[ 110 ]}ในส่วนของความหนาของเปลือกสมองโดยรวม เด็กที่มี SES ต่ำแสดงให้เห็นการลดลงของความหนาแบบโค้งตามอายุ ในขณะที่เด็กที่มี SES สูงแสดงให้เห็นการลดลงเชิงเส้นที่ชันกว่า ซึ่งบ่งชี้ว่าการตัดแต่งไซแนปส์มีประสิทธิภาพมากกว่าในกลุ่มหลัง แนวโน้มนี้เห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษในบริเวณฟิวซิฟอร์ม ด้านซ้าย และไจรีขมับส่วนบนด้าน ซ้าย ซึ่งเป็นบริเวณสำคัญที่สนับสนุนภาษาและการอ่านออกเขียนได้^{[ 111 ]}

การศึกษาหนึ่งแสดงให้เห็นว่าผู้ใช้โปรแกรมอาหารSNAP ที่มีอายุ 50 ปีขึ้น ไป "มีอายุการเสื่อมถอยทางสติปัญญาน้อยลงประมาณ 2 ปีในช่วงระยะเวลา 10 ปี เมื่อเทียบกับผู้ที่ไม่ใช้" แม้ว่าโปรแกรมดังกล่าวแทบจะไม่มีเงื่อนไขใด ๆ เกี่ยวกับความยั่งยืนและความดีต่อสุขภาพของผลิตภัณฑ์อาหารที่ซื้อด้วยคูปอง (หรือเครดิตคูปอง) ก็ตาม^{[ 112 ] [ 113 ]}

1. [[#ref_{{{1}}}|^]] โดยทั่วไปใน ภาษาอังกฤษแบบบริติชจะสะกดว่า ageing brain

• สถาบันแห่งชาติว่าด้วยผู้สูงอายุ: เครื่องมือตรวจจับความบกพร่องทางสติปัญญาในผู้สูงอายุ