Biosaatavan seerumin testosteronin ja kognitiivisten toimintojen yhdistäminen vanhemmilla miehillä

Abstrakti

Tausta:

Testosteronitaso voi vaikuttaa ikään liittyvään kognitiiviseen heikkenemiseen. Tutkimuksia, joissa arvioidaan biologisesti saatavan testosteronin, aktiivisen, vapaan testosteronin, vaikutusta kognitiivisiin toimintoihin on kuitenkin vähän. Tutkimuksemme määritti lasketun biologisesti saatavan testosteronin ja kognitiivisen suorituskyvyn välisen suhteen vanhemmilla miehillä.

Iän myötä monet ihmiset huomaavat, että heidän muistinsa heikkenee. Useimmat ihmiset pitävät tätä kognitiivisten kykyjensä heikkenemisenä. Kognitiivisen heikkenemisen ja muistin välinen suhde ei kuitenkaan ole niin yksinkertainen.

Ensinnäkin kognitiivinen kyky ei ole vain yksi laji, vaan se sisältää monia näkökohtia. Esimerkiksi huomio, ajattelu, kielitaito, avaruudellinen suuntautuminen jne. ovat kaikki kognitiivisten kykyjen ilmentymiä. Näistä ilmenemismuodoista muisti on vain yksi niistä. Siksi, vaikka kognitiivinen kyky heikkenee, muisti ei välttämättä heikkene sen mukana.

Toiseksi ihmisen muisti liittyy moniin tekijöihin, kuten fyysiseen terveyteen, mielenterveyteen ja elämäntapaan. Jos pystymme tieteellisesti hallitsemaan elämäämme ja terveyttämme, voimme tehokkaasti parantaa muistiamme, mikä ei välttämättä liity kognitiiviseen heikkenemiseen.

Lopuksi meillä on oltava luottamus. Ikääntyessämme muistin menetys on yksi ihmisen kehityksen luonnollisista laeista, mutta se ei tarkoita, että emme pysty muistamaan asioita tai että kognitiiviset kykymme heikkenevät. Voimme parantaa kognitiivisia kykyjämme ja muistia ponnisteluillamme, kuten ylläpitämällä liikuntaa, hyvää unen laatua, kohtuullista ruokavaliota ja ravintoa, optimistista asennetta jne.

Lyhyesti sanottuna, älä pidä kognitiivista heikkenemistä ja muistin menetystä samana käsitteenä, äläkä luovuta yrittämisestä, koska vanhenet. Vain olemalla positiivinen voimme nauttia terveestä, itsevarmasta ja älykkäästä elämästä. Voidaan nähdä, että meidän on parannettava muistia, ja Cistanche deserticola voi parantaa muistia merkittävästi, koska Cistanche deserticola on perinteinen kiinalainen lääkeaine, jolla on monia ainutlaatuisia vaikutuksia, joista yksi on parantaa muistia. Jauhetun lihan teho perustuu sen erilaisiin vaikuttaviin ainesosiin, mukaan lukien happo, polysakkaridit, flavonoidit jne. Nämä ainesosat voivat edistää aivojen terveyttä monin tavoin.

Napsauta tietää tapoja parantaa aivojen toimintaa

Menetelmät:

Käytimme US National Health and Nutrition Examination Surveyn (NHANES) tietoja vuosina 2013–2014. Tämä tutkimus koostui 208:sta yli 60-vuotiaasta miehestä. Biosaatavissa oleva seerumin testosteroni laskettiin seerumin testosteronin, sukupuolihormoneja sitovan globuliinin ja albumiinin kokonaistasojen perusteella, kun taas kognitiivinen suorituskyky arvioitiin Alzheimerin taudin rekisterin perustamiskonsortion (CERAD) Word List Learning Test (WLLT) -sanaluettelon avulla Palautustesti (WLRT) ja tunkeutumissanojen laskentatesti (WLLT-IC ja WLRT-IC), eläinten sujuvuustesti (AFT) ja numerosymbolien korvaustesti (DSST). Useita lineaarisia regressioanalyysejä tehtiin mukauttamalla ikää, etnistä alkuperää, sosioekonomista asemaa, koulutustasoa, sairaushistoriaa, painoindeksiä, energiaa, alkoholin saantia, fyysisen aktiivisuuden tasoa ja unen kestoa.

Tulokset:

Merkittävä positiivinen yhteys biologisesti hyödynnettävän testosteronin ja DSST-pisteiden (: 0,049, p=.002) välillä havaittiin, eikä merkkejä tasannevaikutuksesta. Ei merkittäviä assosiaatioita CERAD WLLT (p=.132), WLRT (p=.643), WLLT-IC (p=.979) ja WLRT-IC (p { {12}} .387) ja AFT (p=.057).

Johtopäätös:

Laskettu biologisesti käytettävissä oleva testosteroni esitti merkittävän positiivisen yhteyden prosessointinopeuteen, jatkuvaan tarkkaavaisuuteen ja työmuistiin yli 60-vuotiailla miehillä. Lisätutkimukset ovat perusteltuja selvittääkseen väistämättömän ikääntymiseen liittyvän testosteronin laskun vaikutusta ikääntyneiden miesten kognitiiviseen toimintaan.

Avainsanat:

Ikääntyminen, biologisesti saatavilla oleva testosteroni, kognitio, dementia, vanhemmat miehet.

Age-related cognitive decline can be a precursor of dementia, which currently remains a major public health challenge (1). An aging brain is characterized by a reduction in gray and white matter volume and is associated with decreased processing, attention, memory, and executive function (2). In the United States, ~5.1 million people are living with dementia (3), with an estimated financial impact projected at >9 biljoonaa dollaria maailmanlaajuisesti vuoteen 2050 mennessä (4).

Tällä hetkellä on olemassa useita riskitekijöitä, jotka liittyvät kognitiiviseen heikkenemiseen koko elinkaaren aikana, mukaan lukien geneettinen taipumus, aliravitsemus, fyysinen passiivisuus ja androgeenipuutos (5, 6), tekijöitä, jotka ovat tärkeä painopiste tulevassa tutkimuksessa yritettäessä hoitaa ja/tai hallita kognitiivista heikkenemistä vanhemmalla iällä.

Todisteet ensisijaisesti mieshormonin testosteronin vaikutuksesta kognitiivisiin toimintoihin ovat ristiriitaisia ​​(7–13), kun taas sekä testosteronin kokonais- että biosaatavuustasot laskevat jatkuvasti ikääntymisen myötä (14).

Erityisesti aiemmissa tutkimuksissa on havaittu yhteyksiä seerumin alhaisten testosteronitasojen ja heikentyneen kognitiivisen suorituskyvyn (7,8) tai dementian vakavuuden (9) välillä, kun taas muissa tutkimuksissa ei ole havaittu assosiaatioita (10,13) eikä negatiivisia korrelaatioita näiden muuttujien välillä (11,12). ). Nämä havainnot ovat johtaneet epävarmuuteen siitä, onko seerumin testosteroni yhteydessä miesten kognitiivisen heikkenemisen riskiin ikääntymisen aikana.

Yksi julkaistun kirjallisuuden tulkinnan haasteista on se, että tutkimukset raportoivat vaihtelevasti kokonaistestosteronia tai biologisesti saatavaa testosteronia. Suurin osa ihmiskehon testosteronista on tiukasti sitoutunut (noin 60 % kokonaistestosteronista) sukupuolihormoneja sitovaan globuliiniin (SHBG) ja vähemmässä määrin (noin 38 %) sitoutuneena albumiiniin. Vain pieni osa (~ 2 %) kokonaistestosteronista on sitoutumatonta tai "vapaata" ja siten "biologisesti aktiivista" ja saatavilla kudostasolla (15).

SHBG voi vaihdella useiden tekijöiden mukaan, mukaan lukien ravitsemustila, paino, androgeenitasot, väliaikainen sairaus ja ikä (16, 17). Tämän myöhempi vaikutus testosteronin sitoutumiseen ja siten aktiivisuuteen tekee biosaatavista testosteronista edullisemman parametrin kuin kokonaistestosteroni erikseen. Itse asiassa, koska kokonaistestosteroni tyypillisesti vähenee iän myötä, kun taas SHBG tyypillisesti kasvaa (18), ikääntymisen kokonaisvaikutus vaikuttaa enemmän biologisesti saataviin, aktiiviseen testosteroniin. Siksi nykyisen poikkileikkaustutkimuksen tavoitteena oli tutkia biologisesti saatavan testosteronin yhteyttä kognitiivisiin toimintoihin vanhemmilla miehillä.

Menetelmä
Tutkimuksen suunnittelu ja osallistujat

Haimme julkisesti saatavilla olevat tiedot vähintään 60-vuotiailta osallistujilta yhdestä kyselysyklistä National Health and Nutrition Examination Surveyssa (NHANES): 2013–2014. NHANES-tutkimusta suorittavat Centers for Disease Control and Prevention (CDC) ja National Center for Health Statistics (NCHS) seuratakseen Yhdysvaltain väestön terveyttä.

Raja-ikää, joka oli suurempi tai yhtä suuri kuin 60 vuotta, käytettiin seerumin kokonaistestosteroni-, SHBG- ja albumiinipitoisuuksia koskevien tietojen saatavuuden perusteella. Poissulkemiskriteereinä ei ollut tallennettuja tietoja seerumin kokonaistestosteroni-, SHBG- ja albumiinipitoisuuksista, epätäydelliset tiedot kognitiivisia arvioita varten tai puuttuvat demografiset tiedot. NHANES-protokolla hyväksyi NCHS Research Ethics Review Boardin, kun taas kaikki osallistujat antoivat kirjallisen suostumuksen.

Testosteronin biosaatavuuden arviointi

Biosaatavissa oleva seerumin testosteroni laskettiin Vermeulen-metodologian (19) mukaisesti käyttämällä seerumin kokonaistestosteronin, SHBG:n ja albumiinin mitattuja pitoisuuksia. Seerumin kokonaistestosteroni yön yli paastotuista näytteistä arvioitiin isotooppilaimennus-nestekromatografia-tandem-massaspektrometria (ID-LC-MS/MS) -menetelmällä. SHBG saatettiin reagoimaan immuunivasta-aineiden ja mikropartikkelien kemoluminesenssimittausten kanssa ja mitattiin valomonistinputkella. Albumiinipitoisuus arvioitiin DcX800-menetelmällä käyttäen biokromaattista digitaalista päätepistemenetelmää Bromcresol Purplella.

Kognitiivinen arviointi

Kognitiivista toimintaa arvioitiin useilla testeillä, mukaan lukien Consortium to Establish a Registry for Alzheimer's Disease (CERAD) Word List Learning Test (WLLT), Word List Recall Test (WLRT) ja Intrusion Word Count Test (WLLT-IC ja WLRT-). IC), Animal Fluency Test (AFT) ja Digit Symbol Substitution Test (DSST). Arvioinnit suoritti koulutettu, pätevä henkilöstö henkilökohtaisen yksityishaastattelun lopussa liikkuvissa tutkintokeskuksissa. Kognitiivisten toimintojen haastattelujen yksityiskohdat on esitetty muualla (https://www.cdc.gov/nchs/nhanes/index.htm).

CERAD WLLT, WLLT-IC, WLRT ja WLRT-IC tutkivat välitöntä ja viivästettyä oppimiskykyä uuden sanallisen tiedon saamiseksi ja koostuvat kolmesta progressiivisesta oppimiskokeesta, joita seuraa viivästetty muistihaaste, jonka pisteet vaihtelevat välillä 0 ja 10. AFT arvioi toimeenpanotoimintoa arvioimalla kategorista sanallista sujuvuutta pisteillä 3–39.

DSST sisältää Wechsler Adult Intelligence ScaleIII:n suorituskykyhaasteen, joka mittaa prosessointinopeutta, jatkuvaa tarkkaavaisuutta ja työmuistia ja jonka pistemäärä on välillä 0 - 105. Korkeammat testipisteet kuvaavat parempaa kognitiivista suorituskykyä. Osallistujat, jotka eivät vastanneet yhteenkään testistä, suljettiin pois.

Kovariaatit

Ikä (vuodet), etnisyys (rotu), sosioekonominen asema (perheen tulot köyhyyteen [FIPR]), koulutustaso (koulututkinto), sairaushistoria (muistin kognitiivisten toimintojen menetys ja aivohalvaus), painoindeksi (BMI; kg) /m2), päivittäinen unen kesto (yön unet arkisin tai työpäivinä) ja fyysinen aktiivisuus (minuutit kohtalaisen intensiiviseen urheiluun, kuntoiluun tai virkistystoimintaan), päivittäinen energian saanti (kcal) ja alkoholin saanti (g ) katsottiin kovariaatteiksi. Kaikki kovariaatit tunnistettiin mahdollisiksi sekaannuksiksi biologisesti saatavan testosteronin ja kognitiivisen suorituskyvyn välisessä suhteessa. Osallistujat, joilla oli tällä hetkellä aromataasi-inhibiittoreiden ja glukokortikoidien resepti, suljettiin pois, koska ne voivat muuttaa endogeenisiä testosteronitasoja (20).

Ikäryhmät koostuivat osallistujista, jotka olivat vähintään 60-vuotiaita, ja ne luokiteltiin 60–69-, 70–79- ja vähintään 80-vuotiaisiin. Etniset ryhmät koostuvat meksikolaisamerikkalaisista, muista latinalaisamerikkalaisista, ei-latinalaisamerikkalaisista valkoisista, ei-latinalaisamerikkalaisista mustista, ei-latinalaisamerikkalaisista aasialaisista ja muista (multi) rodusta. Sosiaalinen taloudellinen asema luokiteltiin matala-keski (FIPR < 1) ja keski-korkea (FIPR suurempi tai yhtä suuri kuin 1). Koulutustasoksi määriteltiin, että ei ylioppilastutkintoa, korkeintaan ylioppilastutkinto tai vähintään korkeakoulututkinto.

Kognitiivis-muistin menettämiseen tai aivohalvaukseen perustuva sairaushistoria luokiteltiin kyllä/ei-vastauksiksi lääkärin tai muun terveydenhuollon ammattilaisen raportoimien menneiden tapausten perusteella. BMI määriteltiin osallistujan painona kilogrammoina jaettuna pituuden neliöllä metreinä. Fyysinen aktiivisuus<150 min/wk was considered low-moderate and ≥150 min/wk was considered moderate-high. Energy and alcohol intake were calculated as averages of the 24-hour dietary recall and categorized into low, moderate, and high.

BMI on<18 kg/m2 was considered low, 18–24.9 kg/m2 moderate, and ≥25 kg/m2 high. An energy intake of <2 000 kcal was considered as low, 2 000–3 000 kcal moderate, and >3 000 kcal high. Alcohol intake < 15 g was considered low, 15–30 g moderate, and >30 g high. Sleep duration of ≤6 hours was classified as low, 7–9 hours as moderate, and >9 tuntia yhtä korkea.

Tilastollinen analyysi

Suoritettiin useita lineaarisia regressioanalyysejä biosaatavuuden ja kokonaistestosteronin sekä kognitiivisten toimintojen (yleinen ja testikohtainen kognitiivinen suorituskyky) välisen yhteyden tutkimiseksi kaikkien kovariaattien säätämisen kanssa.

Rajoitettua kuutiosplainaa käytettiin epälineaarisen ja annos-vaste-suhteen mallintamiseen lasketun biologisesti saatavan testosteronin ja kognitiivisten toimintojen välillä käyttäen 3 solmua kovariaattisäätöjen jälkeen. Tilastollinen merkitsevyys määritettiin p < .05. Tilastollinen analyysi suoritettiin käyttämällä IBM SPSS -tilastoohjelmistoa (versio 28.0, IBM Corp., Armonk, NY).

Tulokset

Opintoihin osallistuneiden ominaisuudet

Tietoa kognitiivisista toiminnoista ja lasketusta biosaatavasta testosteronista oli saatavilla yhteensä 208 osallistujalta (kuva 1). Taulukossa 1 on kaikkien osallistujien taustatiedot (ts. sosiodemografinen tila, antropometriset tiedot ja ravitsemukselliset ominaisuudet). Tutkimuspopulaation keski-ikä oli 69,4 (± 0,5) vuotta ja se koostui enimmäkseen ei-latinalaisamerikkalaisista valkoisista (53 %). korkea sosioekonominen asema (69 %) ja korkeakoulututkinto vähintään (67 %). Osallistujilla unen kesto oli kohtalainen (63 %) ja fyysinen aktiivisuus korkea (55,3 %). Energian saanti oli alle tyypillisen suosituskulutuksen (51 %) tai suositusten sisällä (42 %).

Alkoholin kulutus oli alhainen (78 %) ja BMI korkea (71 %). Keskimääräinen laskettu biologisesti hyödynnettävä testosteroni oli 185,7 (± 4.{5}}) ng/dl. CERAD WLLT:n keskimääräinen pistemäärä oli 19,3 (± 0,3) 30, 6,1 (± 0,2) 10 CERAD WLRT:lle, {{ 22}}.6 (± 0.1)/12 CERAD WLLT-IC:lle, {{30}}.4 (± 0.1) 10 CERAD WLRT:lle -IC, 18,3 (0,4) 40:stä AFT:lle ja 49,0 (± 1,0) 100:lle DSST:lle.

Laskettu biologisesti käytettävissä oleva testosteroni ja kognitiivinen toiminta

Laskettu biologisesti käytettävissä oleva testosteroni liittyi merkitsevästi positiivisesti DSST-pisteisiin (: 0.049, p=.002) (taulukko 2). Merkittäviä assosiaatioita ei löytynyt CERAD WLLT (p=.132), WLRT (p=.643), WLLT-IC (p=.979) ja WLRT-IC ( p=.387) ja AFT (p=.057). Kuutiospliinimallinnus ei osoittanut merkkejä tasannevaikutuksesta laskettujen biosaatavien testosteronitasojen jakautumisessa havaittujen merkittävien assosiaatioiden perusteella (kuva 2).

Usean lineaarisen regressiomallimme mukaan 100 ng/dl:n muutos biosaatavissa olevassa testosteronissa vastasi 5 %:n parannusta DSST-suorituskyvyssä. Lopuksi, samanlainen analyysi samasta kohortista, joka perustuu testosteronin kokonaispitoisuuksiin, ei osoittanut merkittäviä assosiaatioita kognitiivisten toimintojen kanssa (CERAD WLLT p=0,335, WLLRT p=0,786, WLLT-IC p {{7). }} .612 ja WLLRT-IC p=.7

Keskustelu

Nykyinen tutkimus tutki laskennallisen biologisesti saatavan testosteronin ja kognitiivisten toimintojen välistä yhteyttä Yhdysvalloissa asuvilla iäkkäillä miehillä. Tuloksemme osoittivat merkittävän yhteyden lasketun biosaatavuuden testosteronin ja DSST-pisteiden välillä useiden sosiodemografisten, antropometristen ja ravitsemuksellisten yhteismuuttujien mukauttamisen jälkeen. Vaikutus oli merkityksetön CERAD WLLT-, WLLT-IC-, WLRT WLRT-IC- ja AFT-pisteissä.

Tutkimuksemme täydentää olemassa olevaa kirjallisuutta, joka tukee testosteronin mahdollista roolia miesten kognitiivisten toimintojen säätelyssä. Aiemmin on esimerkiksi osoitettu, että terveillä 20–84-vuotiailla miehillä laskettu biosaatava testosteroni liittyy merkitsevästi visuaalisen ja auditiivisen oppimisen heikkenemiseen (21). Samoin merkittävä, vaikkakin heikko negatiivinen korrelaatio (r=−.222) havaittiin 55-vuotiailla ja sitä vanhemmilla miehillä mitatun biologisesti saatavan testosteronin ja toimeenpanotoiminnan välillä B-kokeessa (22).

Lisäksi Chu et ai. esitti, että mitatut biologisesti käytettävissä olevat testosteronitasot vanhemmilla kiinalaisilla miehillä, joilla oli 55–93-vuotiaiden lievä kognitiivinen heikentyminen ja Alzheimerin tauti, liittyivät positiivisesti viivästyneisiin Stroopin sanamuistotesteihin sekä sanalliseen ja visuaaliseen muistiin (23). Lisäksi havaittiin lisää korrelaatioita itsenäisesti elävillä 40–80-vuotiailla miehillä lasketun biosaatavan testosteronin sekä parantuneen prosessointinopeuden ja toimeenpanotoiminnan kanssa (24). Vastaavasti terveillä yli 65-vuotiailla miehillä laskettu biologisesti käytettävissä oleva testosteroni yhdistettiin kokeeseen B ja numerosymbolitesteihin, jotka mittasivat useita kognitiivisten toimintojen indeksejä, mukaan lukien huomiokyky, työmuisti, psykomotorinen suorituskyky ja jatkuva organisointi (25).

Toisin kuin löydöksemme, useat tutkimukset eivät raportoi positiivisista yhteyksistä testosteronin ja kognitiivisten toimintojen välillä. Geerlings et ai. paljasti, että vanhemmilla 71–93-vuotiailla japanilaisilla amerikkalaisilla miehillä, joilla ei ollut dementiaa, laskettu biologisesti käytettävissä oleva testosteroni käyttämällä kvantitatiivista kompetitiivista immunomääritystä - huonompi arviointimenetelmä verrattuna LC-MS-seerumipitoisuuden tertiileihin ei liittynyt kognitiivisten kykyjen seulontainstrumentin pistemäärään (26). ). Jälkimmäinen on kvantitatiivinen arvio huomiosta, keskittymisestä, suuntautumisesta, lyhyt- ja pitkäkestoisesta muistista, kielestä ja visuaalisesta rakenteesta, verbaalisesta sujuvuudesta, abstraktiosta ja arvostelukyvystä (27).

Samoin Alibhai et ai. raportoivat, että suuret laskennalliset biologisesti käytettävissä olevan testosteronin pitoisuudet 50–87-vuotiailla iäkkäillä miehillä, joilla oli eturauhassyöpä tai ilman eturauhassyöpää, eivät olleet yhteydessä prosessointinopeuteen (kokeet A ja Delis–Kaplanin toimeenpanotoimintojärjestelmän väri-sana-interferenssitesti), huomioimiseen (numero- ja spatiaalinen häiriö). span eteenpäin pisteet), verbaalista sujuvuutta (kontrolloitu suullinen sanayhdistys ja eläinten sujuvuustesti), visuospatiaaliset kyvyt (kortin kierto ja viivasuuntauksen raakapisteiden arviointi) ja työmuisti (ehdollinen assosiatiivisen oppimisen testi) (28).

On myös raportoitu todisteita ei-merkittävästä yhteydestä mitattujen biosaatavien testosteronitasojen ja kognition mittareiden, kuten kokonaismuistihäiriöiden, välillä 35–80-vuotiailla yhteisössä asuvilla miehillä (29).

Havaintomme yhdistettynä aikaisempien tutkimusten tuloksiin voivat vaikuttaa ristiriitaisilta; Kuitenkin erilaiset metodologiset lähestymistavat tarjoavat mahdollisia selityksiä näille eroille. Esimerkiksi tutkimusten välistä vaihtelua voi osittain selittää erilaisten kognitiivisten mittareiden ja kognitiivisten indeksien arvioinnissa käytettyjen arviointityökalujen monimutkaisuus. Yhden testin pistemäärälle, jonka olemme löytäneet merkittäviä assosiaatioita lasketun biosaatavuuden testosteronin kanssa, on ominaista sen lyhyys ja korkea herkkyys tunnistaa henkilöitä, joilla on kognitiivisia vammoja. DSST on erityisen herkkä havaitsemaan sekä kognitiivisia toimintahäiriöitä että muutoksia kognitiivisissa toimintahäiriöissä useissa kliinisissä populaatioissa (30). Lisäksi useisiin tutkimuksiin värvättiin osallistujia, joilla oli laaja ikääntymisalue, mikä saattaa olla hämmentävä tekijä arvioitaessa lasketun tai mitatun biologisesti saatavan testosteronin suhdetta ikääntymiskohorteissa, jotka ovat samanlaisia ​​kuin tutkimuksemme (60-vuotiaat ja sitä vanhemmat).

Ristiriitaiset kirjallisuuskatsauksen havainnot voidaan myös johtua käytetystä testosteronimääritysmenetelmästä (esim. immunomääritys vs. LC/MS). Esimerkiksi immunomääritysmenetelmien tarkkuus ja tarkkuus on viime aikoina kyseenalaistettu, erityisesti arvioitaessa alhaisia ​​testosteronitasoja (31), joka on ikääntymiseen liittyvä ominaisuus. Itse asiassa alemmalla testosteronialueella jopa 40 % immunomäärityksen tuloksista poikkeaa yli 20 % vertailutestin tuloksista, jotka on saatu kultastandardin LC/MS–MS-lähestymistapoilla (31). Sellaisenaan LC/MS:n avulla saadut testosteroniarvot ovat suositeltava standardi yhdessä SHBG:n ja albumiinin kanssa biosaatavissa olevan tai aktiivisen testosteronin johtamiseksi. Lisäksi unen kesto oli analyyseissämme yksi tärkeimmistä yhteismuuttujista, joka voi vaikuttaa biologisesti saatavan testosteronin pitoisuuteen.

On osoitettu, että polysomnografialla mitattu yöunen määrä on riippumaton ennustaja osallistujien aamun kokonais- ja vapaan testosteronin tasolle (32). Lisäksi 7 päivän unirajoitus (5 tuntia unta yössä) nuoremmilla miehillä laskee päiväsaikaan testosteronitasoja ~10–15 % (33). Useimmissa tutkimuksissa, joissa on selvitetty lasketun/mitatun biosaatavan testosteronin (21–26, 28, 29) välisiä yhteyksiä, unen kestoa ei otettu huomioon kovariaattina, ja siksi tämä saattaa olla mahdollinen selitys eroavaisuuksille olemassa olevassa kirjallisuudessa. Meidän tapauksessamme unen keston sisällyttäminen kovariaattina saattoi vaikuttaa otoskoon suureen pienenemiseen; Luottamus tietoihimme ja analyyseihin vahvistui kuitenkin unen keston mukaan ottaminen.

Lopuksi, toinen tutkimuksemme vahvuus on käytetyt tilastolliset analyysit, joissa tutkimme testosteronin ja kognitiivisen suorituskyvyn välistä lineaarista suhdetta sen sijaan, että olisimme tutkineet kognitiivisen suorituskyvyn ennustusriskiä (todennäköisyyssuhdetta) testosteronitasoihin perustuen, kuten muut ovat tehneet (12). Lineaaristen mallien estimaatit tutkivat muuttujan koko jakaumaa sen sijaan, että jakasivat dataa kynnysten ylä- ja alapuolelle. Tämä on oivaltavampi, koska lineaarisen regressiomallin avulla voidaan ennustaa muutoksen suuruus, toisin kuin yksinkertaisesti sen esiintyminen.

Siksi erilaiset menetelmät biosaatavan testosteronin mittaamiseksi, erilaiset ikäryhmät, kovariaatit, tilastolliset analyysit ja kognitiivisen suorituskyvyn arviointityökalut tutkimusten kesken ovat saattaneet selittää biologisesti saatavan testosteronin ja kognitiivisten toimintojen väliset erot vanhemmilla miehillä.

Epäilemättä tarvitaan lisätutkimuksia parantaaksemme ymmärrystämme tästä mahdollisesta syy-yhteydestä, koska rajalliset tulkinnamme perustuvat kirjallisuuden niukkuuteen siitä, kuinka testosteroni voi muuttaa aivojen fysiologiaa ja miten se johtaa muutoksiin kognitiivisessa suorituskyvyssä.

Esimerkiksi testosteroni voi vaikuttaa spatiaaliseen muistiin lisäämällä rostraalisen hippokampuksen hermosolutilavuutta (34). Muutokset voivat johtua hippokampuksen androgeenireseptorien suorasta vaikutuksesta (35) ja niiden vaikutuksesta synaptiseen plastisuuteen (36). on osoitettu, että pitkäaikainen potentiation kaltainen aivokuoren plastisuuden heikkeneminen on keskeinen ilmiö Alzheimerin tautia sairastavilla potilailla (37), kun taas tämä heikentyminen korreloi vähemmän tehokkaan sanallisen muistin kanssa (37). Lisäksi toinen selitys perustuu neurotrofiinien lisääntyneisiin tasoihin, mukaan lukien hermokasvutekijä aivotursossa ja sen reseptorin ylössäätely etuaivojen hermosolujen toimesta (38) sekä N-metyyli-d-aspartaattireseptorin depolarisaatio aivotursopyramidisoluissa ja välittäjäaineiden herättämien toimien regeneraatio (39).

Prospektiivitutkimukset, jotka on erityisesti suunniteltu vahvistamaan biologisesti saatavan testosteronin vaikutus eri seerumitasoilla kognitiivisiin toimintoihin ja sen alueisiin, ovat perusteltuja, erityisesti pitkittäistutkimukset testosteronin muutosten seuraamiseksi läpi elämän. Tällaiset lähestymistavat, vaikka ne ovatkin logistisesti haastavia, tarjoavat epäilemättä uusia oivalluksia ikääntymiseen liittyvän testosteronitasojen laskun mahdollisesta roolista kognitiivisissa toiminnoissa. Ymmärryksemme parantaminen testosteronin vaikutuksista kognitiivisiin toimintoihin vanhemmalla iällä voi mahdollisesti vaikuttaa merkittävästi terapeuttisten interventioiden kehittämiseen, joilla parannetaan potilaan hoitoa ja tuloksia sekä pidennetään terveyttä.

Vahvuudet ja rajoitukset

Retrospektiivinen analyysitutkimuksemme käytti suuria kansallisesti edustavia tietoja (eli NHANES), jotka on alistettu tiukkaan laadunvalvontaan. Lisäksi useita yhteismuuttujia säädettiin analyysin aikana, jotta voidaan tarkasti tutkia (ja eristää) biologisesti saatavan testosteronin ja vanhempien aikuisten kognitiivisten toimintojen välinen yhteys. Näin tehdessään biosaatavan testosteronin yön paaston aikana pitoisuuksia, toisin kuin kokonaistestosteronia, käytettiin tutkittaessa testosteronin ja kognitiivisten toimintojen välistä suhdetta, jotta SHBG- ja albumiinitasojen vuorovaikutuksessa oleva testosteronin ikääntymisvaikutus voitettiin (40).

On kuitenkin huomionarvoista, että tutkimuksellamme oli myös useita rajoituksia. Havaintotutkimukset poikkileikkausmallilla eivät pysty paljastamaan syy-seuraus-suhdetta riippuvien ja riippumattomien muuttujien välillä. Lisäksi mielialan tila on voinut vaikuttaa henkisiin tekijöihin, jotka ovat vaikuttaneet kognitiivisen suorituskyvyn muutoksiin, jotka eivät välttämättä ole suoraan yhteydessä kokonais- ja/tai biosaataviin testosteronitasoihin. Testosteroni voi muuttaa amygdala-aktiivisuutta ja yhteyksiä vähentäen toiminnallista yhteyttä orbitofrontaaliseen aivokuoreen kasvojen arviointitehtävien aikana ja lisääntyy vasteena emotionaalisiin kasvotehtäviin (41–43). Lopuksi NHANESista kerätyt kognitiiviset toimintatestit keskittyivät kognitiivisen suorituskyvyn näkökohtiin, eivätkä ne välttämättä edusta täysin yleistä kognitiivista toimintaa, koska monet henkiset parametrit ja arviointityökalut ovat perusteltuja. Esimerkiksi taaksepäin suoritetut numeroiden palautustestit voivat stimuloida parietaalista, takaraivosta, frontaalista ja temporaalista aivokuorta suuremmassa määrin verrattuna eteenpäin muistutamiseen (44).

Johtopäätös

Yli 60-vuotiaiden iäkkäiden aikuisten populaatiossa laskettu biologisesti käytettävissä oleva testosteroni liittyi merkitsevästi tiettyihin kognitiivisten toimintojen indekseihin, kuten prosessointinopeuteen, mutta sillä ei ollut vaikutusta oppimiseen, verbaaliseen sujuvaan episodimuistiin ja muistiin tunkeutumiseen. Testosteronin vaikutuksista kognitiivisiin toimintoihin liittyvä käsityksemme epäselvä luonne viittaa siihen, että tarvitaan enemmän tulevaisuutta koskevia tutkimuksia, jotka on erityisesti suunniteltu vahvistamaan biologisesti saatavan testosteronin vaikutus eri seerumitasoilla kognitiiviseen toimintaan ja sen alueisiin.