В новом исследовании, опубликованном в журнале Brain Sciences, ученые из Университета Дьюка (Duke University) нашли надежное и долгосрочное решение для противодействия умственному угасанию и предотвращения патологий в стареющем мозге. Новый метод не требует инвазивной процедуры или фармакологического вмешательства, достаточно хорошего слуха, нот и, возможно, одного или двух инструментов.
Новизна исследования
Исследование посвящено влиянию музыкальности на формирование когнитивного резерва мозга. Проще говоря, когнитивный резерв мозга – это способ определить устойчивость мозга к различным патологиям. Высокий уровень когнитивного резерва может предотвратить деменцию, болезнь Паркинсона или рассеянный склероз. Эти уровни количественно оцениваются с помощью структурных измерений серого и белого вещества в головном мозге. Белое вещество можно рассматривать как изолированную проводку, которая помогает различным областям мозга общаться.
Актуальность вопроса
Ученые сосредоточились на измерениях целостности белого вещества с помощью передового метода МРТ, известного как диффузионно-тензорная визуализация. Предыдущие нейровизуализационные исследования показали, что нормальное старение приводит к снижению целостности белого вещества мозга. Однако за последние 15 лет исследователи выявили, что сложная сенсомоторная деятельность может замедлить и даже обратить вспять потерю целостности белого вещества. Двумя наиболее яркими примерами сложной сенсомоторной деятельности являются многоязычие и музыкальность.
Материалы и методы исследования
Ученые задались вопросом, может ли музыка на протяжении всей жизни улучшить целостность белого вещества с возрастом. Авторы исследования предположили, что музыкальность увеличит целостность белого вещества в определенных волокнах, связанных с процессом создания музыки. Для достижения этой цели исследователи просканировали мозг 8-ми разных музыкантов в возрасте от 20 до 67 лет. После того, как участников поместили в аппарат МРТ, исследователи использовали визуализацию тензора диффузии для расчета значений фракционной анизотропии (ФА) для определенных участков волокна белого вещества. Высокое значение ФА означало целостность структур мозга и, как следствие, достаточный когнитивный резерв мозга. Исследователи визуализировали ФА в 2-х трактах волокон, верхнем продольном пучке (ВПК) и крючковидном пучке (КП), исходя из их значимости для музыкальности в предыдущих исследованиях.
Сохранение связи стареющего мозга со словами и музыкой
Ученые обнаружили четкую положительную корреляцию между возрастом и фракционной анизотропией в обоих трактах волокон. Эти тенденции были видны как в левом, так и в правом полушариях мозга. Такое наблюдение подтвердило их гипотезу, предполагая, что высокопрофессиональное музыкальное мастерство может увеличить когнитивный резерв мозга с возрастом.
Практическая значимость работы
Результаты исследования расширяют существующую литературу об изменениях образа жизни, которые могут улучшить здоровье мозга, помимо диеты и физических упражнений. Несмотря на то, что неврологические изменения, возникающие в результате приобретения и сохранения языковых и музыкальных способностей, являются более сложными, они могут длиться дольше в жизненном цикле.
Авторы другого исследования утверждают, что контроль над энергией в клетках мозга поможет в лечении болезни Альцгеймера.
