Наступающее слабоумие можно предугадать по форме мозга
Возрастные когнитивные нарушения можно предсказать по изменениям формы мозга, установил анализ тысяч МРТ-сканов.
Старение изменяет общую форму мозга измеримыми способами, сообщили ученые из Центра нейробиологии обучения и памяти (CNLM) Калифорнийского университета в Ирвайне в журнале Nature Communications. Исследование выявило существенные изменения формы, тесно связанные со снижением памяти, мышления и других когнитивных функций. Это позволяет предположить, что форма мозга может служить надежным индикатором его общего здоровья.
«Большинство исследований старения мозга сосредоточены на потере ткани в конкретных его частях. Мы же обнаружили, что общая форма мозга систематически меняется, и эти изменения тесно связаны с возникновением когнитивных нарушений», — сказал профессор Нильс Янссен из Университета Ла-Лагуна, старший автор статьи, приглашенный в CNLM.
Команда проанализировала более 2600 сканов мозга людей в возрасте от 30 до 97 лет. Они обнаружили, что с возрастом нижние и передние части мозга расширяются наружу, а верхние и задние сжимаются внутрь. Эта неравномерная деформация особенно заметна у пожилых людей, испытывающих когнитивное снижение. Например, у людей с более выраженным сжатием задних отделов слабеют навыки логического мышления, что указывает на прямую корреляцию этих геометрических маркеров с функцией мозга. Более того, эти закономерности воспроизведены в двух независимых наборах данных, что подтверждает согласованность этих изменений формы как характерного признака старения.
Одним из самых впечатляющих открытий стали возрастные метаморфозы энторинальной коры — небольшого, но критически важного узла памяти в медиальной височной доле. Исследование показало, что изменения формы могут физически прижимать эту уязвимую область к основанию черепа. Примечательно, что энторинальная кора — одно из первых мест, где накапливается токсичный тау-белок, вызывающий болезнь Альцгеймера.
«Это может объяснить, почему энторинальная кора является эпицентром патологии Альцгеймера. Если стареющий мозг постепенно смещается так, что прижимает эту хрупкую область к жесткой границе, это может создать условия для возникновения повреждений. Понимание этого процесса дает нам совершенно новый способ думать о механизмах болезни Альцгеймера и возможности раннего выявления», — подчеркнул соавтор исследования Майкл Ясса, директор CNLM.
По мнению авторов, их геометрический подход в конечном итоге может предоставить новые маркеры для определения риска деменции, потенциально за годы до появления симптомов, и станет частью более масштабных исследований механизмов риска на самых ранних стадиях заболевания.
«Речь идет не только об измерении усыхания мозга, а о том, чтобы увидеть, как архитектура мозга реагирует на старение и как это предсказывает, кто с большей вероятностью будет испытывать проблемы с памятью и мышлением», — заключил Янссен.
«Мы только начинаем понимать, как геометрия мозга влияет на болезнь. Но это исследование показывает, что ответы могут быть на виду — в самой форме мозга», — добавил Ясса.
