Мы стары мозгом настолько, на сколько себя чувствуем

Мы воспринимаем старение как необратимый процесс, при котором наше тело и сознание постоянно меняются. Опыт прожитых лет меняет наше восприятие и разные люди чувствуют себя старше или моложе своего фактического возраста. Вопрос о том, как связано субъективное восприятие возраста и старение мозга заинтересовал нейропсихолога Джин Юн Чи (Jeanyung Chey) из Сеульского университета. Исследование было опубликовано в журнале Frontiers in Aging Neuroscience.

Используя МРТ-исследования головного мозга, учёные обнаружили, что у пожилых людей, чувствующих себя моложе своих лет, меньше признаков старения мозга, чем у тех, кто ощущает свой возраст или чувствует себя старше.

С возрастом у людей проявляются когнитивные нарушения. На это влияют многие факторы и возрастные изменения, в том числе сокращение объёмов серого вещества. Недавно разработанные методы помогли учёным выявить отвечающие за старение функции мозга, для определения предполагаемого возраста мозга.

Чи и её коллеги применили эти методы, чтобы исследовать связь между субъективным возрастом и старением мозга. Они провели МРТ-сканирование мозга у 68 здоровых людей в возрасте от 59 до 84 лет и оценили объёмы серого вещества в различных областях мозга. Участники также отвечали на вопросы о своём субъективном восприятии возраста, о здоровье, были вопросы, оценивающие их умственные способности.

Различия в толщине коры у разных групп участников эксперимента. Seyul Kwak et al


Участники, которые чувствовали себя моложе, показали более высокие результаты в тестах на память, считали, что здоровье у них лучше и реже сообщали о симптомах депрессии и прочих недомоганиях. А главное, у тех, кто чувствовал себя моложе своего возраста, объём серого вещества в главных областях мозга был больше.

 «Мы обнаружили, что у людей, которые чувствуют себя моложе своих лет, сохраняются структурные характеристики молодого мозга. Важно отметить, что эта разница заметна даже если учитывать другие возможные факторы: особенности личности, мнение здоровье, симптомы депрессии или когнитивные функции», — отметила доктор Чи.

Ученые предполагают, что люди чувствуют себя старше из-за уменьшения серого вещества в мозге, так как из-за этого когнитивные задачи сложнее выполнять.

Так же выяснилось, что те, кто чувствуют себя моложе ведут активный (физически и умственно) образ жизни, что улучшает состояние здоровье мозга и наоборот у людей, которые чувствуют себя старше.

«Люди, которые чувствуют себя старше своего возраста, могут оценить свой образ жизни, привычки и действия, приводящих к старению головного мозга и принять меры для улучшения своего здоровья и здоровья своего мозга», — сказала Чи.


Текст: Анастасия Шепелева

Seyul Kwak et al, Feeling How Old I Am: Subjective Age Is Associated With Estimated Brain Age, Frontiers in Aging Neuroscience (2018)

DOI: 10.3389/fnagi.2018.00168

 

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтактеЯндекс-Дзен и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

 

Нейробиологи выяснили, как галстуки мешают мозгу

Представители многих профессий, от охранников в магазине до вылощенных топ-менеджеров крупных фирм, зачастую должны соблюдать определённый дресс-код. И, если в случае с теми же охранниками одежда позволяет идентифицировать работника той или иной сферы, то на офисных должностях ношение костюмов с галстуками не имеет практического смысла. А сами галстуки, как выяснили исследователи из Университетской больницы Шлезвиг-Голштейн в Германии, в прямом смысле слова душат работников. Исследование опубликовано в издании Neuroradiology.

Credit: Stockvault.net


Ранее было установлено, что ношение галстука повышает внутриглазное давление и повышает риск развития глаукомы. На этот раз исследователи решили проверить, как оно влияет на кровоснабжение мозга. Участниками исследования стали 30 молодых мужчин в возрасте около 24 лет, за работой мозга которых исследователи наблюдали с помощью МРТ. Спустя 15 минут наблюдений половина из них должна была надеть галстуки и завязать их виндзорским узлом, а ещё через 15 минут — снять их.

Как оказалось, ношение галстука даже такое непродолжительное время приводит к ухудшению кровоснабжения мозга на 7,5% по сравнению с контрольной группой. Более того, даже после снятия галстука кровоснабжение продолжило падать и снизилось ещё на 5,7%. В контрольной группе у трети участников кровоснабжение мозга даже слегка усилилось — очевидно, из-за волнения.

Знаменитые богачи вроде Марка Цукерберга и Стива Джобса известны своей склонностью носить простую одежду, не стесняющую тело. Возможно, «социально приемлемое удушение», как называют его авторы работы, не даёт разбогатеть и какому-нибудь офисному клерку. Как бы то ни было, пересмотр дресс-кода и замена неудобных костюмов с галстуками на более комфортную одежду имеет все шансы повысить работоспособность сотрудников.


Текст: Алла Салькова

Should you stop wearing neckties?—wearing a tight necktie reduces cerebral blood flow

Robin Lüddecke, Thomas Lindner,Julia Forstenpointner, Ralf Baron, Olav Jansen, Janne Gierthmühlen

https://doi.org/10.1007/s00234-018-2048-7

 

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтактеЯндекс-Дзен и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Что происходит в мозге при ревматоидном артрите

Множество людей во всём мире страдает от хронических воспалительных заболеваний, таких, как ревматоидный артрит. Однако то, как эти процессы влияют на мозг, пока что изучено недостаточно хорошо. Опубликованное учёными из Мичиганского университета в Nature Communications исследование рассматривает эту проблему более подробно. 


«Ревматоидный артрит — это воспалительное аутоиммунное состояние, для которого характерны неприятные уровни воспаления, влияющие на суставы человека и другие части тела, вызывая усталость, сонливость и когнитивные дисфункции. Несмотря на предположения, что воспаление, которое мы видим в крови, влияет на мозг, до этого исследования мы не знали точно, где и как происходят изменения в мозге», — говорит доктор Эндрю Шрепф, один из ведущих авторов исследования.

По словам Шрепфа, эффекты воспаления более понятны при краткосрочных заболеваниях, однако то же самое нельзя сказать о заболеваниях хронических.

«Например, когда человек заболевает гриппом, у него проявляются симптомы воспаления — он становится вялым, не может справиться с высокой температурой. Мы хотели понять, что происходит при состояниях, когда пациент страдает от воспаления неделями, месяцами или годами, как при ревматоидном артрите», — говорит он. 

Исследователи использовали данные о 54 пациентах с ревматоидным артритом, предоставленные доктором Нилом Басу из Абердинского университета в Великобритании.

«Исследования вроде нашего обычно проводятся на здоровых людях, у которых болезненное состояние вызывается искусственно. Они проходят через сканирование мозга до и после вмешательства в их иммунитет. Результаты таких экспериментов интересны, но чтобы понять, что происходит с людьми, у которых есть хронические заболевания, нам необходимо увидеть мозг кого-то, кто страдает от воспаления длительное время», — говорит Шрепф. 

Исследователи собрали данные о работе и структурных особенностях мозга пациентов в начале исследования и спустя полгода и проверили, влиял ли рост уровня воспаления на структуру мозга и нейронные связи.

«Мы использовали уровни воспаления в периферической крови, как это делают ревматологи, когда отслеживают тяжесть заболевания и ищут способ его контролировать. Мы получили основательные и последовательные результаты в паре областей мозга, в которых начали образовываться несколько нейронных сетей. Спустя шесть месяцев мы обнаружили похожие характеристики, хотя такое воспроизведение результатов при нейровизуализации встречается нечасто», — поясняет Шрепф. 

Доктор Челси Каплан, соавтор исследования, при изучении функционального взаимодействия 264 областей мозга выявила схожие изменения у больных с высоким уровнем воспаления.

«Проанализировав работу нейронных сетей мозга с помощью теории графов и установив соотношения с уровнями воспаления, мы обнаружили закономерность в том, как и когда формировались связи между нижней теменной долей и медиальной префронтальной корой. Это исследование показало, что мозг работает не сам по себе, и воспаление, измеряемое в периферии, может менять функциональные связи в мозге и влиять на некоторые когнитивные симптомы при ревматоидном артрите», — говорит Каплан.

Басу, будучи практикующим ревматологом, отмечает — развитие противовоспалительной терапии за последние десять лет позволило уменьшить периферическое воспаление, которое приводит к боли в суставах и недееспособности при ревматоидном артрите. Однако больные продолжают жаловаться на усталость и плохое самочувствие.

«Эти занимательные данные подтверждают, что воспаление при ревматоидном артрите влияет не только на суставы, но и на мозг. 

Объединив продвинутые методики нейровизуализации с опытом пациентов, мы доказываем, что работа с центральными воспалительными путями в будущем может значительно повысить качество жизни больных ревматоидным артритом и похожими хроническими воспалительными заболеваниями», — говорит Басу. 

Так как это одно из первых исследований воспаления головного мозга при ревматоидном артрите, то необходимы дальнейшие работы для подтверждения выявленной закономерности, подчёркивает Шрепф.


Текст: Анастасия Никифорова

doi:10.1038/s41467-018-04648-0
A multi-modal MRI study of the central response to inflammation in rheumatoid arthritis
Andrew Schrepf, Chelsea M. Kaplan, Eric Ichesco, Tony Larkin, Steven E. Harte, Richard E. Harris, Alison D. Murray, Gordon D. Waiter, Daniel J. Clauw & Neil Basu

 

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтактеЯндекс-Дзен и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Как увидеть движение мозга в режиме реального времени

Американские исследователи создали такую методику в магнитно-резонансной томографии, которая позволяет уловить и показать малейшие движения желудочков мозга или ток крови, связанные с сердцебиением, в режиме реального времени. Авторы полагают, что это позволит выявлять трудно диагностируемые нарушения типа небольших аневризм или нарушений движения ликвора. Подробности метода опубликованы в журнале Magnetic Resonance in Medicine.

Возможности метода: слева нормальный пациент, справа – обладающий мальформацией Арнольда-Киари Iстепени. Увеличение «теплоты» сигнала говорит об аномальном движении мозга в этом месте. Credit:University of Auckland’s Centre for Advanced Magnetic Resonance Imaging.


Каждый удар сердца заставляет мозг двигаться в такт, но эти движения составляют буквально сотню микрометров, поэтому обычные режимы магнитно-резонансной томографии оказываются к ним попросту нечувствительными. Но теперь решение найдено.

Саманта Холдсворф (Samantha J. Holdsworth) из Оклендского университета вместе со своей командой и коллегами из Стэнфорда и Технологического института Стивенса придумала и разработала методику усиленной или умноженной МРТ (аmplified MRI, аMRI), которая из-за высокого разрешения последовательно сделанных кадров и их специальной постобработки позволяет зафиксировать малейшие движения и отобразить их в виде анимации.

Саманта Холдсворф. Credit: University of Auckland’s Centre for Advanced Magnetic Resonance Imaging (CAMRI).


Полученные видеоизображения, реконструированные срез к срезу, сохраняют характеристики черепа и анатомическую правильность мозговых структур, но при этом происходит значительное усиление импульсных движений – так, что они становятся видимыми. Это достигается с помощью усовершенствованной усиленной МРТ – фазовой аMRI, захватывающей движения именно в соответствии с фазами сердечного цикла (для этого используется пульсометр).

«Вы можете захватить голову, «кивающую» в сканере, целиком из-за импульсации сосудов в соответствии с каждым сердечным циклом. Вы увидите заметное движение в стволе и спинном мозге, а также в крупных сосудах и ликворных системах», — комментируют авторы.

Этот метод позволит выявлять некоторые патологии мозга на ранних стадиях. Так, например, он уже себя «показал» в ранней диагностике мальформации Арнольда-Киари – состояние, при котором миндалины мозжечка опускаются в большое затылочное отверстие и сдавливают продолговатый мозг, где базируются центры обеспечения жизненно важных функций типа биения сердца и дыхания.

Другие перспективные метода – в диагностике заболеваний, при которых повышается внутричерепное давление. Здесь в большей степени фигурирует гидроцефалия, когда в головном мозге происходит накопление цереброспинальной жидкости.

В дальнейшем авторы планируют опробовать методику для измерения «жесткости» тканей мозга, которая меняется при нейродегенеративных заболеваниях или травмах, а также для расширенной диагностики цереброваскулярных патологий.

Видео:

Credit: Samantha Holdsworth


Текст: Анна Хоружая

Revealing sub-voxel motions of brain tissue using phase-based amplified MRI (aMRI) by Itamar Terem, Wendy W. Ni, Maged Goubran, Mahdi Salmani Rahimi, Greg Zaharchuk, Kristen W. Yeom, Michael E. Moseley, Mehmet Kurt, Samantha J. Holdsworth in Magnetic Resonance in Medicine. Published May 2018.

DOI: 10.1002/mrm.27236

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтактеЯндекс-Дзен и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Картинка дня: трёхмерный диагностический мозг

Сredit: Weaver James C. et al. / Wyss Institute at Harvard University


Эта часть черепа вместе с мозгом и опухолью принадлежит Стивену Митингу (Steven Keating), которому несколько лет назад в возрасте 26 лет удалили большую менингиому, занимавшую больше половины полушария. Тогда ему пришло в голову, что можно из всех имеющихся у него снимков, как КТ, так и МРТ, сделать напечатанную на 3D-принтере трехмерную модель, которая бы помогла в изучении особенностей опухоли.

Однако, процесс оказался слишком трудоемким. Все решилось в тот момент, когда молодой человек обратился к исследователям из Гарварда. Они уже занимались новыми алгоритмами печати, но адаптировать их для использования МРТ снимков в качестве базы им в голову еще не приходило.

Сейчас они уже разработали программное обеспечение, которое на основе результатов нейровизуализации позволяет получить точную копию мозга любого желающего.

Подробнее читайте в статье, опубликованной в 3D Printing and Additive Manufacturing.

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтактеЯндекс-Дзен и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram