神经系统老年性变化

神经系统的老年性变化有形态学和化学二个方面。形态学变化大体上有脑重量减少、脑膜增厚、脑回缩小及脑室扩大，在组织学上有嗜银性老年斑、嗜刚果红血管病、神经元减少、细胞内脂褐素增加、阿尔茨海默神经元纤维变性（神经元纤维增粗和缠结）及颗粒空泡变性。化学变化表现为脑部水分减少、蛋白质减低、无机盐类如钾、钠等和微量元素的改变以及细胞内各种成分和酶的改变。神经系统老年性形态学变化表现为脑重量减少，在青年时为1,350g左右，60岁以后变化逐渐明显，到80岁时脑重量平均减少约90g (或6.6%)。老年脑有脑膜增厚而呈不透明的乳白色膜，脑膜下脑回萎缩与脑沟增宽，脑室明显扩大，脑皮层变薄，脑脊液增多。
组织学上可见到特异的嗜银性老年斑(见图1)。老年斑多分布在大脑皮层，特别是额叶和颞叶，也可发生在深部灰质的杏仁核、纹状体、丘脑、偶在脑干内，但不在白质内出现。老年斑的中央是嗜银性核心，乃无形的细胞外物质，是对有害因素的原发性胶质反应所产生。其周围是一不规则的透明环，此环之外有一圈颗粒状、微丝状的嗜银物质及增粗的纤维型星形细胞的混合物。星形细胞围绕在斑的周围，细胞突可伸入其中，小胶质细胞则进入斑内。斑块大致呈球形，直径约5～10mμ。斑块位置并不完全符合血管分布。这种斑可来源于变性的神经细胞或胶质细胞或血管，而斑块的基础并不都是淀粉样体。组织化学的研究发现老年斑是有活性的，其中央和周围的酶的活性都有增高。斑内氧化酶和水解酶的活性都增高，苷磷酸酶的活性也增高，电镜研究证明老年斑的超微前体是变性的神经纤维，即无髓鞘的神经元突起。当它们的数量增加成簇族，其中夹杂一些淀粉样物质，此即原始的斑。淀粉样物质作为其核心，外围一圈变性的纤维，并有许多变性的残粒体，含致密而分层次的块状酸性磷酸酶以及异常的原纤维。其外围常有含脂褐素和细胞残体的巨噬细胞和星形细胞突起。嗜刚果红血管病是脑内和软脑膜小动脉血管壁弹力层中周边一团无结构的物质，在纹状体区最明显，在高倍光镜下呈网状或放射状。有时这种淀粉样物质从变性血管外壁上突出，有如小疣或成碎片离开血管散在地分布在组织中。此物质的超微结构与淀粉样体类似。神经细胞数减少在上颞回、前中央回及纹状区最明显，而在后中央回及下颞回并不显著。

图1 大脑皮层内嗜银性老年斑

各层脑皮层均可减少，但以第二、第四层更为明显，第二层的细胞树突明显减少。在严重萎缩的皮质层，神经细胞缩小，物质减少而染色较浅，细胞内脂褐素明显地增加。脂褐素在前中央回的大神经细胞内含量最多，纹状体内小神经细胞中含量最少，小脑浦顷野细胞和脑干内的某些小细胞只有很少量或全无。脂褐素(见图2)是一种抗酸的含蛋白质的类脂物质，来源于溶酶体，其成分尚未完全确定，很可能在同一脑内其成分亦不一致。神经胶质细胞的主要改变是皮层及软脑膜下很多部位的星形胶质细胞纤维逐渐增多。在室管膜下和皮层内灰质深部的小血管周围也增多，少支胶质并无明显改变。Alzheimer神经元纤维变性最常见于海马皮层，是神经细胞浆内的原纤维的增粗和缠结。在早期可见一种粗黑节从神经细胞的顶树突穿过胞体而达基底部。沿着第一条带又增加了更多的带，以致形成一束。神经细胞核的胞浆成为不着色的三角形或格子形。皮层神经元呈简单的三角形或圆圈形，海马神经元呈轴形或火炬形，皮层下核如黑质的神经元呈圆球形，尤其是在内侧颞叶灰质内有时这种病变细胞成簇存在。受累的胞浆缺乏Nissl物质。颗粒空泡变性常见于海马的锥体细胞，在受累细胞的胞浆中含有直径3～5mμ的透明空泡，在空泡中央有一个约1mμ大小的颗粒。此中央颗粒不能用Nissl法染出，用苏木紫伊红可染得非常清楚。如空泡很多而达到12个以上时，细胞轮廓增大且不规则，胞核偏位。在60岁以下的人很少有这种改变，年龄越大则改变越显著，在80岁左右时可有75%的人其海马神经元受到侵犯。
神经系统老年性化学变化表现为脑生化成分的变化，脑水分含量即随年龄增长而减低，从新生儿的90%降至70%，但进入老年时又略增高，达78%。脑蛋白质含量也随年龄增长而减少；儿童时最高平均为140g; 85～90岁时减至100g，即减少脑蛋白质的1/4～1/3。神经细胞内的脂核蛋白的前体，即戊糖核酸也随年龄的增长而减少。脑脂质最高可达190g，老年人中可减至140g左右，其中磷脂、总类固醇、脑苷脂类和中性脂肪在衰老过程中均见减少，70岁以上更为明显(见图3)。脑部无机盐类随年龄而变化。其中钾随年龄的增长而减少，钠则增加。脑部硫含量在70岁以前减少，以后就见增加。脑部钙含量随年龄而增高，并在血管壁内作为非活动性产物而沉着(见图4)。脑的无机化学成分，微量元素与神经系统老年性变化有一定的关系如铁、硅的增多。老年人神经系变化也包括一系列细胞内成分的变化。其中溶酶体考虑与神经系统老年性变化有关。从细胞核来看，老年性变化与细胞核的脱氧核糖核酸(DNA)链的切断障碍有关。神经

图2 神经元胞浆内含有染色深的颗粒——脂褐素

图3 脑的各种组成成分随年龄的变化(引自Himwich HE,1956)

图4 脑的无机化学成分随年龄的变化(引自Himwich HE,1956)

细胞有Nissl体的数量减少，说明有内胞浆网状体的变化。脑部的转移核糖核酸(RNA)和核蛋白体RNA与年龄和学习行为有密切的关系。粗面囊泡的多核蛋白体的含量随年龄的增长而减少，转移RNA的受体容量是与年龄有一定的关系。关于线粒体的老年性改变尚未完全清楚。锥体束的线粒体的数目减少，并有形状增大和变形。随着增龄线粒体的化学成分很少有改变。细胞膜的乙醇胺磷酸甘油脂 (ethenol phosphoglyceride)随着年龄增加而其转换作用就推迟。随着突触的老年性变化，尾状核、壳核、纹状体及黑质中多巴胺(DA)含量，脑干中正肾上腺素(NE)和脑部乙酰胆碱(Ach)含量都有减少。同时大脑各部位有不同程度的下列神经递质酶的含量的改变，如单胺氧化酶(monoamine oxidase,MAO)的增高，谷氨酸脱羧酶 (glutamine decarboxylase,GAD)、多巴胺脱羧酶 (dopa decarboxylase,DDC)、酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TYH)、乙酰胆碱酯酶(Ach E)及胆碱转乙酰酶 (choline acetyltransf erase,CAT)等的减少。