Istota biała mózgu u supermenów jest bardziej odporna na starzenie się i upośledzenie funkcji poznawczych

Wraz z wiekiem mózg przechodzi zmiany strukturalne i funkcjonalne, które mogą prowadzić do spadku zdolności poznawczych, zwłaszcza pamięci epizodycznej. Spadki te są często związane z chorobami neurodegeneracyjnymi, takimi jak choroba Alzheimera. Jednak wyjątkowa grupa osób starszych, znana jako „supergerzy”, jest odporna na ten trend, utrzymując silną pamięć epizodyczną porównywalną do znacznie młodszych zdrowych osób.

Poprzednie badania wykazały, że osoby w podeszłym wieku są w stanie oprzeć się typowym zmianom związanym z wiekiem w szarej substancji mózgu. W nowym badaniu opublikowanym w czasopiśmie The Journal of Neuroscience naukowcy analizowali białą substancję osób w podeszłym wieku przez pięć lat, porównując je do typowych osób starszych.

Chociaż nie było znaczących różnic w ogólnym stanie zdrowia ich istoty białej, osoby w wieku superage miały lepszą mikrostrukturę w niektórych włóknach istoty białej, szczególnie w okolicy czołowej. Odkrycie to sugeruje, że mogą być w stanie oprzeć się pogorszeniu funkcji poznawczych, które zwykle wiąże się ze starzeniem.

Porównanie mózgów osób w podeszłym wieku i typowych osób starszych

Badanie objęło 64 superstarych i 55 typowych starszych dorosłych z kohorty Vallecas Project, długoterminowego badania 1213 dorosłych rasy białej w Madrycie w Hiszpanii. Naukowcy zebrali dane MRI, aby ocenić istotę białą mózgu i mikrostrukturę, ze szczególnym uwzględnieniem objętości istoty białej, objętości zmian i kwantyfikacji hiperintensywności istoty białej przy użyciu skali Fazekas.

Przetworzono obrazy ważone dyfuzyjnie, w tym korektę ruchu i obliczenia mapy dyfuzji wokselowej. Osoby w podeszłym wieku początkowo lepiej radziły sobie z testami poznawczymi, ale obie grupy wykazały podobne tempo spadku funkcji poznawczych w czasie, z wyjątkiem wolniejszego spadku w jednym konkretnym teście (płynność werbalna zwierząt) u osób w podeszłym wieku.

U superżmij obserwuje się wolniejszy zanik istoty białej

Analizując stan istoty białej, nie było istotnych różnic między grupami pod względem całkowitej objętości istoty białej, zmian w istocie białej lub nasilenia zmian. Obie grupy miały wysoką częstość występowania zmian w istocie białej o podobnym stopniu nasilenia. Jednak szczegółowa analiza mikrostruktury istoty białej wykazała, że osoby w wieku superage miały wyższą anizotropię frakcyjną i niższą średnią dyfuzyjność w niektórych obszarach mózgu, szczególnie w obszarach czołowych.

Pierwsza autorka badania, dr Marta Garo, neurobiolog z Laboratorium Neurologii Klinicznej w Centrum Technologii Biomedycznej Politechniki Madryckiej w Hiszpanii, przedstawiła najważniejsze ustalenia.

Garo powiedział, że „badanie wykazało lepsze zachowanie mikrostruktury istoty białej w czasie u osób w wieku superage w porównaniu z grupą kontrolną osób starszych z prawidłową pamięcią dla ich wieku”.

„Można to interpretować w ten sposób, że osoby w wieku superage mogą unikać typowych zmian strukturalnych istoty białej związanych z wiekiem, które zachodzą w tej materii, dlatego w tytule piszemy, że osoby w wieku superage są odporne na typowe zmiany strukturalne istoty białej związane z wiekiem” – dodała.

„Paradygmat superagera pokazuje, jak starsza osoba może starzeć się naturalnie, mając doskonałą pamięć. Jest to ważne, gdy próbujemy zwalczać patologiczny spadek pamięci, ponieważ badanie mózgów superagerów pomoże nam zrozumieć, które struktury mózgu są ważne dla dobrej pamięci w miarę starzenia się. Identyfikacja tych struktur może potencjalnie pomóc w opracowaniu technik stymulacji mózgu” — powiedział Garo.

Co przyczynia się do pogorszenia funkcji poznawczych?

Dr Paul Psychogios, certyfikowany genetyk medyczny i zastępca dyrektora Providence Clinical Genetics and Genomics Program w Burbank w Kalifornii, który nie był zaangażowany w badanie, skomentował: „To znaczące badanie, które uzupełnia poprzednie badania autorów na temat znaczenia zmian istoty szarej dla zdrowia mózgu i superstarzenia się”.

„Zapewnia szczegółowy wgląd w mechanizmy, dzięki którym mózg jest chroniony przed utratą pamięci związaną z wiekiem i ostatecznie przed rozwojem demencji, ujawniając, między innymi, ważną rolę zdrowia naczyń krwionośnych w innym procesie starzenia się niż opisany wcześniej” – wyjaśnia Psychogios.

Dr Ben Raine, neurobiolog i popularyzator nauki, który również nie był zaangażowany w badanie, powiedział: „To interesujące i przydatne badanie”, nie w ostatniej kolejności dlatego, że „istnieje ogromne zainteresowanie i użyteczność w zrozumieniu, dlaczego niektórzy ludzie starzeją się z wdziękiem, podczas gdy inni są bardziej podatni na spadek funkcji poznawczych”.

Jak dbać o zdrowie mózgu w miarę starzenia się

Garo zauważył, że „w poprzednim badaniu, wykorzystującym tę samą kohortę super-agerów, sprawdziliśmy, jakie czynniki związane ze stylem życia i stanem zdrowia odróżniają super-agerów od grupy kontrolnej osób starszych z prawidłową pamięcią jak na swój wiek”.

„Odkryliśmy, że osoby w podeszłym wieku mają lepszą sprawność fizyczną, lepsze zdrowie psychiczne, mniej problemów z poziomem glukozy i nadciśnieniem oraz większe zainteresowanie muzyką” – powiedziała.

Garo przestrzegł jednak, że „nie możemy powiedzieć, że kontrolowanie wszystkich tych czynników pomoże ci stać się superagerem, ponieważ nie możemy wyciągnąć żadnych wniosków przyczynowych z tego badania”.

„Jednak wyniki te wskazują, że dobre zdrowie psychiczne i fizyczne, a także posiadanie zainteresowań, mogą przyczyniać się do zdrowego starzenia się” – dodała.

Raine zgodziła się, wymieniając kilka zaleceń dotyczących zdrowego starzenia się, w tym:

• utrzymanie dobrej higieny snu,
• regularne ćwiczenia,
• interakcja społeczna,
• ćwiczenia umysłowe.

„Sen i ćwiczenia to sprawdzone filary zdrowia mózgu, ale interakcje społeczne nie otrzymują wystarczającej uwagi” — powiedziała Raine. „Wraz z wiekiem spędzamy więcej czasu w samotności, a izolacja jest szkodliwa dla mózgu. Spędzanie czasu z innymi ludźmi to świetny sposób na ćwiczenia i ochronę mózgu”.

„Ćwiczenia umysłowe są ważne, ponieważ są bodźcem, który utrzymuje funkcje mózgu. Jeśli leżysz w łóżku przez tygodnie, mięśnie twoich nóg zanikają z powodu braku używania. Mózg jest podobny, zwłaszcza gdy się starzejesz. W neuronauce jest takie powiedzenie: „używaj albo strać”. — Ben Raine, MD

„Zajmowanie się czynnościami poznawczymi i wyzwaniami — takimi jak czytanie, układanie puzzli, hobby — trenuje ścieżki w mózgu, które w przeciwnym razie mogłyby być podatne na zanik” — wyjaśnił. „Kiedy te ścieżki są trenowane, mózg jest bardziej skłonny je zachować… i to właśnie tam możemy dostrzec bezpośrednie powiązanie z badaniem”.

„Ci, którzy częściej używają mózgu, zwłaszcza do zadań poznawczych wysokiego poziomu, częściej wykazują większą integralność istoty białej. Aktywowanie niektórych obwodów dosłownie zachowuje ich strukturę” – powiedział Raine.

Neurobiolog stwierdził, że „oczywiście istnieje wiele innych ważnych czynników wpływających na tych super-starców (genetyka, styl życia itp.), ale mózg jest jak mięsień: im częściej go używasz, tym będzie silniejszy i tym bardziej odporny na zanik”.