Дослідники з Центру нейробіології навчання та пам'яті (CNLM) Каліфорнійського університету в Ірвайні (UCI) виявили, що процес старіння систематично змінює загальну форму мозку вимірюваними способами. Замість традиційного фокусування на розмірі окремих ділянок, команда використала новий аналітичний метод, щоб виявити, як це геометричне спотворення тісно пов’язане зі зниженням пам’яті та інших когнітивних функцій.
Результати дослідження, які були опубліковані в журналі Nature Communications, припускають, що форма мозку може слугувати новим, надійним індикатором його загального здоров’я та потенційного ризику деменції.
Систематична зміна форми
Команда проаналізувала понад 2600 сканувань мозку дорослих віком від 30 до 97 років. Вони виявили послідовний патерн переформування мозку з віком: нижня та передня частини розширювалися назовні, тоді як верхня та задня частини стискалися всередину.
«Більшість досліджень старіння мозку зосереджені на тому, скільки тканини втрачається в різних регіонах», — пояснив Нільс Янссен, доктор філософії, старший автор дослідження та професор Університету де Ла-Лагуна в Іспанії та запрошений викладач CNLM. «Ми виявили, що загальна форма мозку змінюється систематично, і ці зміни тісно пов’язані з тим, чи проявляється у людини когнітивне порушення».
Аналіз показав, що ця нерівномірна зміна форми була особливо виражена у літніх людей з когнітивним спадом. Наприклад, особи з більш вираженою задньою компресією демонстрували гірші навички мислення.
Новий погляд на хворобу Альцгеймера
Одним із найбільш значущих висновків дослідження є потенційний вплив цих вікових змін форми на енторинальну кору — невеликий, але критично важливий для пам'яті центр. Дослідники припускають, що геометричне зміщення може фізично притискати цю вразливу ділянку до твердої основи черепа.
Енторинальна кора є одним із перших місць, де накопичується тау-білок, токсична сполука, пов'язана з хворобою Альцгеймера. Команда припускає, що ці механічні та гравітаційні сили можуть частково пояснити, чому ця область є настільки вразливою до втрати тканин при даному захворюванні, пропонуючи механізм, який раніше не розглядався.
«Це може допомогти пояснити, чому енторинальна кора є епіцентром патології Альцгеймера», — сказав Майкл Ясса, доктор філософії, директор CNLM та співавтор дослідження. «Якщо старіючий мозок поступово зміщується таким чином, що стискає цю тендітну область до жорсткої межі, це може створити ідеальну бурю для вкорінення пошкоджень».
Шлях до ранньої діагностики
Дослідники вважають, що їхній новий геометричний підхід може забезпечити абсолютно нові маркери для виявлення ризику деменції за роки до появи симптомів.
«Йдеться не лише про вимірювання зменшення розмірів мозку», – додав Янссен. «Йдеться про те, щоб побачити, як архітектура мозку реагує на старіння, і як ця архітектура передбачає, хто з більшою ймовірністю матиме проблеми з пам’яттю та мисленням».
Дослідження підкреслює важливість міжнародної співпраці, будучи спільним проектом UCI та Університету Ла-Лагуна в Іспанії, підкреслюючи, що інколи відповіді на найскладніші проблеми здоров'я можуть бути приховані у формі самого мозку.
Нагадаймо, раніше учені назвали ознаки інфаркту та інсульту, які з’являються за роки до хвороби.
Автор: Галина Роюк
