Чем отличается мозг «суперстариков» от мозга обычных пожилых людей?

Американские исследователи обнаружили, что у так называемых «суперстариков» – людей, которые практически не подвержены возрастным изменениям когнитивных способностей – лучше сохраняются не только участки мозга, участвующие в хранении и извлечении информации, но и эффективность связей между ними. Полученные данные, опубликованные в журнале Cerebral Cortex, ученые надеются использовать для поисков биомаркеров старения мозга и способов, с помощью которых процесс можно замедлить.

Участки усиленной функциональной связности у «суперстариков» на основании выявленных различий при фМРТ покоя.

Работа с категорией «суперстариков» или “Superagers” в Массачусетской клинике общего профиля и Гарвардской медицинской школе ведется уже несколько лет. Эта работа – из второй группы исследований в трехцикловом научном проекте, посвященном расшифровке «тайн» когнитивно здорового долголетия людей, память которых даже в возрасте 80 лет работает как у 20-30-летних. В первую очередь исследователи пытаются ответить на вопрос, обладают ли «суперстарики» изначально более «мощными» данными, или же они менее подвержены влиянию возрастной деградации мозга.

В первых работах (раз, два) исследовалась толщина некоторых областей коры головного мозга – аналитического центра, где осуществляется основная обработка информации и хранится память (долговременное хранилище). Ученые с помощью МРТ провели морфометрический анализ и установили, что у «суперстариков» по сравнению с одногодками кора мозга толще в участках, входящих в сеть пассивного режима работы мозга (default mode network, DMN) и сеть выявления значимости (salience network, SN). Эта находка полностью соответствовала более высокой производительности памяти и говорила о структурном «превосходстве» мозга таких людей, поскольку при нормальном старении эти области мозга затрагиваются и начинают деградироватьв первую очередь.

В текущем исследовании авторы изучили функциональные «отношения» между этими сетями, поскольку ранее уже демонстрировалось, что для старения характерна нарушенные внутренняя и внешняя связности между DMN и SN, что сочеталось с ухудшением рабочей памяти. И, как предположили авторы, наверняка эта связность сохраняется в должном качестве у «суперстариков». Они набрали группу добровольцев из 41 человека среднего возраста (18-35 лет) и 40 человек пожилого (60-80 лет). Представителей группы superaging выявили по результатам теста California Verbal Learning Test (CVLT). Все прошли функциональную МРТ в состоянии покоя, а также при решении теста на запоминание визуально-вербальных стимулов (visual–verbal recognition memory task).

Оказалось, что у «суперстариков» сети DMN и SN гораздо более эффективно устроены как внутри, так и между собой, то есть имеют более выраженную связность, если сравнивать показатели с их одногодками, не обладающими хорошей рабочей памятью.

Более того, эти связи сильно напоминают таковые у людей среднего и молодого возраста. А иногда даже превосходят их по эффективности.

Уровни внутренней функциональной связности в сетях DMN и SN у молодых, обычных пожилых людей и «суперстариков».

Интересно, что значимые различия в связи нашлись и для гиппокампов – главных «генераторов» воспоминаний, без которых запоминание и существование рабочей (кратковременной) памяти невозможно. Оказалось, что у «суперстариков» выявляется более сильная связь между правым гиппокампом и задними отделами поясной коры. И это коррелирует с более хорошей памятью.

Дальнейшие исследования из третьей группы будут направлены на то, чтобы, во-первых, определить влияние генетики на найденные структурные и функциональные особенности мозга «суперстариков», а также найти способы приблизиться к этому обычным людям. Вероятно, это будут физические упражнения, диета, социальные коммуникации и другие факторы образа жизни, которые, как уже показали не раз, влияют на продолжительность жизни пожилых людей.

«Мы надеемся определить, что именно мы можем посоветовать людям, чтобы они как можно больше были похожи на «суперстариков». И, скорее всего, это будут не «волшебные таблетки», а рекомендации по образу жизни. Это одна из долгосрочных целей нашего исследования – попытаться помочь людям стать «суперстариками», если они этого захотят», — говорят авторы.

Текст: Анна Хоружая

Stronger Functional Connectivity in the Default Mode and Salience Networks Is Associated With Youthful Memory in Superaging byJiahe Zhang, Joseph M Andreano, Bradford C Dickerson, Alexandra Touroutoglou, Lisa Feldman Barrett in Cerebral Cortex, 2019;00: 1–13

doi:10.1093/cercor/bhz071