GABAergic mechanisms have been shown to contribute to cognitive aging in animal models, but there is currently limited in vivo evidence to support this relationship in humans. It is also unclear whether aging is associated with changes in GABA levels measured with proton magnetic resonance spectroscopy (MRS). Spectral-editing MRS at 3 T was used to measure GABA in the dorsal anterior cingulate cortex (dACC) for a large sample of healthy volunteers (N = 229) aged 18-55. In a subset of 171 participants, age effects on several cognitive tasks were studied. We formally tested whether the MRS measures mediated the relationship between age and cognition. Robust associations of age with performance were found for the Wisconsin Card Sorting Test ([WCST], p < 0.0001). Age was also significantly associated with declining levels of GABA in the dACC (p < 0.001), and GABA levels significantly predicted WCST performance (p < 0.0004). Mediation analysis revealed that GABA in the dACC mediated the effect of age on WCST performance (p < 0.01). Other metabolites were similarly associated with age, but only GABA and creatine levels were significantly associated with WCST performance. No association with age or cognitive performance was found in a frontal white matter control region in a subset of participants. The association of GABA with WCST performance was not related to the amount of brain atrophy associated with aging as measured by the proportion of CSF, gray, and white matter in the MRS voxel. These results implicate GABAergic and possibly energetic metabolism in the dACC as mechanisms of age effects in executive function.

中文翻译：

---

γ-氨基丁酸在与年龄相关的认知变化中在背前扣带回中的作用。

在动物模型中，已证明GABA能机制有助于认知衰老，但目前在体内证据不足以支持人类中的这种关系。还不清楚老化是否与质子磁共振波谱（MRS）测量的GABA水平变化有关。3 T处的光谱编辑MRS用于测量年龄在18-55岁的健康志愿者（N = 229）的大量样本中背扣带前皮质（dACC）中的GABA。在171名参与者的子集中，研究了年龄对几种认知任务的影响。我们正式测试了MRS量度是否介导了年龄与认知之间的关系。在威斯康星卡片分类测试中发现了年龄与表现之间的牢固联系（[WCST]，p <0.0001）。年龄也与dACC中GABA水平的下降显着相关（p < 0.001）和GABA水平可显着预测WCST性能（p <0.0004）。中介分析显示，dACC中的GABA介导了年龄对WCST性能的影响（p <0.01）。其他代谢物与年龄相似，但只有GABA和肌酸水平与WCST性能显着相关。在参与者的一部分中，额叶白质控制区未发现与年龄或认知能力相关。GABA与WCST性能的相关性与与衰老相关的脑萎缩的数量无关，后者通过MRS体素中的CSF，灰色和白质的比例来衡量。这些结果暗示dACC中的GABA能代谢和可能的高能代谢是执行功能中年龄效应的机制。和GABA水平显着预测WCST性能（p <0.0004）。中介分析显示，dACC中的GABA介导了年龄对WCST性能的影响（p <0.01）。其他代谢物与年龄相似，但只有GABA和肌酸水平与WCST性能显着相关。在参与者的一部分中，额叶白质控制区未发现与年龄或认知能力相关。GABA与WCST性能的相关性与与衰老相关的脑萎缩的数量无关，而脑萎缩的数量是通过MRS体素中的CSF，灰色和白质的比例来衡量的。这些结果暗示dACC中的GABA能代谢以及可能的能量代谢是执行功能中年龄效应的机制。和GABA水平显着预测WCST性能（p <0.0004）。中介分析显示，dACC中的GABA介导了年龄对WCST性能的影响（p <0.01）。其他代谢物与年龄相似，但只有GABA和肌酸水平与WCST性能显着相关。在参与者的一部分中，额叶白质控制区未发现与年龄或认知能力相关。GABA与WCST性能的相关性与与衰老相关的脑萎缩的数量无关，而脑萎缩的数量是通过MRS体素中的CSF，灰色和白质的比例来衡量的。这些结果暗示dACC中的GABA能代谢以及可能的能量代谢是执行功能中年龄效应的机制。中介分析显示，dACC中的GABA介导了年龄对WCST性能的影响（p <0.01）。其他代谢物与年龄相似，但只有GABA和肌酸水平与WCST性能显着相关。在参与者的一部分中，额叶白质控制区未发现与年龄或认知能力相关。GABA与WCST性能的相关性与与衰老相关的脑萎缩的数量无关，而脑萎缩的数量是通过MRS体素中的CSF，灰色和白质的比例来衡量的。这些结果暗示dACC中的GABA能代谢以及可能的能量代谢是执行功能中年龄效应的机制。中介分析显示，dACC中的GABA介导了年龄对WCST性能的影响（p <0.01）。其他代谢物与年龄相似，但只有GABA和肌酸水平与WCST性能显着相关。在参与者的一部分中，额叶白质控制区未发现与年龄或认知能力相关。GABA与WCST性能的相关性与与衰老相关的脑萎缩的数量无关，而脑萎缩的数量是通过MRS体素中的CSF，灰色和白质的比例来衡量的。这些结果暗示dACC中的GABA能代谢以及可能的能量代谢是执行功能中年龄效应的机制。但只有GABA和肌酸水平与WCST性能显着相关。在参与者的一部分中，额叶白质控制区未发现与年龄或认知能力相关。GABA与WCST性能的相关性与与衰老相关的脑萎缩的数量无关，而脑萎缩的数量是通过MRS体素中的CSF，灰色和白质的比例来衡量的。这些结果暗示dACC中的GABA能代谢以及可能的能量代谢是执行功能中年龄效应的机制。但只有GABA和肌酸水平与WCST性能显着相关。在参与者的一部分中，额叶白质控制区未发现与年龄或认知能力相关。GABA与WCST性能的相关性与与衰老相关的脑萎缩的数量无关，而脑萎缩的数量是通过MRS体素中的CSF，灰色和白质的比例来衡量的。这些结果暗示dACC中的GABA能代谢以及可能的能量代谢是执行功能中年龄效应的机制。MRS体素中的灰色和白色物质。这些结果暗示dACC中的GABA能代谢以及可能的能量代谢是执行功能中年龄效应的机制。MRS体素中的灰色和白色物质。这些结果暗示dACC中的GABA能代谢以及可能的能量代谢是执行功能中年龄效应的机制。