脑部疾病的发病率随年龄增长而增加,但脑衰老的生物学基础仍未得到充分研究。突触功能障碍是脑部疾病的早期表现,而突触神经调控系统,例如腺苷A2A受体(A2AR ),是触发脑功能障碍的必要且充分条件。由于A2AR在衰老过程中表达上调,我们比较了野生型小鼠和A2AR全身敲除小鼠,以检验脑衰老是否涉及与A2AR功能过度相关的突触衰老,从而导致突触和认知功能下降。衰老影响了不同的行为输出,特别是空间学习和记忆,并伴有海马和前额叶皮层突触可塑性的异常。此外,衰老导致兴奋和抑制标志物之间的失衡,以及关键代谢协调因子(包括sirtuin-1、sirtuin-3、AMPK和p38MAPK)的失调。在A2A受体基因敲除的老年小鼠中,并未观察到这些认知障碍以及突触和代谢信号传导的改变。
这些发现表明,A2A受体功能过度可能是与年龄相关的记忆衰退的关键驱动因素,而阻断A2A受体可能促进大脑健康衰老。