Возраст мозга: что показали новые исследования
Группа ученых из UCLA и Стэнфорда провела анализ МРТ-сканов более 1400 здоровых людей в возрасте от 20 до 40 лет и обнаружила, что мозг может стареть быстрее, чем отражает хронологический возраст. Такое ускоренное старение связано с ухудшением памяти, депрессивными проявлениями и особенностями микробиома кишечника. В результате исследования была создана модель, способная оценивать биологический возраст мозга по активности его областей в состоянии покоя с точностью около 8 лет.
Часть участников прошла повторное МРТ в тот же день, что подтвердило стабильность результатов. Индекс старения мозга рассчитывается как разница между вычисленным возрастом мозга и фактическим возрастом человека. У тех, у кого мозг стареет быстрее, отмечается снижение рабочей памяти и исполнительных функций, а также более частые симптомы депрессии и социальная изоляция.
Изменение мозговых сетей и связь с кишечным микробиомом
Старение мозга сопровождается сдвигом баланса между различными нейронными сетями: усиливается активность сети пассивного режима и сети контроля поведения, в то время как ослабевают связи, отвечающие за внимание, моторику и контроль мыслей. В исследовании 182 участника, главным образом молодые женщины, предоставили образцы микробиома кишечника. Было выявлено, что более быстрое старение мозга связано с бактериями родов Clostridium, Collinsella и Oscillibacter.
Кроме того, ускоренное старение мозга сопряжено с повышенным уровнем керамида и 24-гидроксихолестерола — веществ, связанных с воспалениями и окислительным стрессом. В то же время замедленное старение коррелирует с наличием аминокислот и соединений, поддерживающих нервную систему, включая вещества, связанные с ГАМК. Самым выраженным положительным фактором в замедлении старения мозга оказался гормон эстрол, характерный для женского организма.
Хотя статистическая связь между микробиомом и возрастом мозга слабая, она остаётся значимой, при этом ухудшение памяти и депрессивные симптомы больше зависят от активности мозговых сетей, а не напрямую от кишечных бактерий. Поскольку исследование носит кросс-секционный характер, причинно-следственные связи пока не установлены. Для подтверждения результатов необходимы исследования с большим числом участников, особенно мужчин. Ученые намерены продолжить наблюдение за динамикой индекса старения мозга, что может пролить свет на механизмы нейродегенерации.
Полученные данные подчёркивают важность глубокого понимания процессов старения мозга, которые оказывают значительное влияние на психическое здоровье.
Данный труд открывает перспективы для изучения взаимодействия микробиома с психоневрологическими расстройствами, что может стать основой для новых профилактических и лечебных подходов. В будущем подобные исследования помогут разработать стратегии для замедления мозгового старения и повышения качества жизни, особенно среди молодого населения.
Исследования показывают, что здоровье мозга напрямую связано с памятью и эмоциональным состоянием. Например, недавние данные о том, как восстановление определенных белков может улучшать когнитивные функции, подчеркивают важность поддержания нейробиологического баланса для замедления старения мозга.