Авторы нового исследования обнаружили замечательную способность мозга компенсировать возрастное снижение активности путем активации дополнительных областей для поддержания когнитивных функций.
Это исследование показывает, что пожилые люди действительно могут повысить производительность своих задач за счет адаптивного задействования других областей головного мозга, особенно в клинообразной извилине, которая обычно не связана с сетью множественных запросов (MDN), участвующей в задачах с изменяющимся интеллектом.
Анализируя снимки фМРТ 223 пожилых людей во время решения задач, исследование раскрывает тонкое понимание того, как мозг справляется с проблемами старения, потенциально открывая пути к вмешательствам, которые могут укрепить когнитивное здоровье у пожилых людей.
Этот всесторонний анализ подчеркивает сложность функций мозга и адаптации, давая надежду на смягчение воздействия старения на когнитивные способности.
Ученые нашли убедительные доказательства того, что наш мозг может компенсировать возрастное ухудшение, задействуя другие области, чтобы помочь с работой мозга и поддерживать когнитивные способности.
С возрастом наш мозг постепенно атрофируется, теряя нервные клетки и связи, что может привести к ухудшению функций мозга. До конца не понятно, почему у некоторых людей мозговая функция лучше, чем у других, и как мы можем защитить себя от снижения когнитивных функций.
Широко распространено мнение, что мозг некоторых людей способен компенсировать ухудшение состояния мозговой ткани, привлекая другие области мозга для выполнения задач. Хотя исследования по визуализации мозга показали, что мозг действительно задействует другие области, до сих пор не было ясно, имеет ли это какое-либо значение для выполнения задачи или дает ли это какую-либо дополнительную информацию о том, как выполнить эту задачу.
В исследовании, опубликованном в научном журнале eLife, группа ученых из Кембриджского университета (University of Cambridge) в сотрудничестве с Университетом Сассекса (University of Sussex) показала, что когда мозг задействует другие области, это улучшает производительность, особенно в мозге пожилых людей.
Руководитель исследования Камен Цветанов (Kamen Tsvetanov) из Кембриджского университета комментирует: «Наша способность решать абстрактные проблемы является признаком так называемого «подвижного интеллекта», но по мере того, как мы становимся старше, эта способность начинает значительно снижаться. Некоторым людям удается сохранять эту способность лучше, чем другим. Мы хотели спросить, почему это так — могут ли они задействовать другие области мозга для преодоления изменений в мозге, которые в противном случае были бы пагубными?»
Исследования по визуализации мозга показали, что задачи гибкого интеллекта задействуют «сеть множественных запросов» (MDN), мозговую сеть, включающую области как в передней, так и в задней части мозга, но ее активность снижается с возрастом.
Чтобы выяснить, компенсирует ли мозг это снижение активности, команда ученых из Кембриджского университета изучила данные визуализации 223 взрослых в возрасте от 19 до 87 лет, нанятых Кембриджским центром старения и нейронаук (Cam-CAN).
Добровольцев попросили определить лишнее в серии головоломок различной сложности, лежа в сканере функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), чтобы исследователи могли изучить закономерности активности мозга, измеряя изменения в кровотоке.
Как и предполагалось, в целом способность решать проблемы с возрастом снижается. MDN была особенно активна, как и области мозга, участвующие в обработке визуальной информации.
Когда ученые дополнительно проанализировали изображения с помощью машинного обучения, то обнаружили две области мозга, которые демонстрировали большую активность в мозгу пожилых людей, а также коррелировали с лучшей производительностью при выполнении задач.
Этими областями были клинообразная извилина в задней части мозга и область лобной коры. Но из этих двух только активность в клинообразной извилине была более сильно связана с выполнением задачи у добровольцев старшего возраста, чем у младших, и содержала дополнительную информацию о задании за пределами MDN.
Хотя неясно, почему именно клинообразная извилина должна быть задействована для этой задачи, исследователи отмечают, что эта область мозга обычно хорошо помогает нам сохранять концентрацию на том, что мы видим.
Пожилым людям часто труднее кратко запомнить информацию, которую они только что увидели, например, сложные кусочки головоломки, использованные в задании. Повышенная активность кунеуса может отражать изменение того, как часто пожилые люди смотрят на эти предметы, что является стратегией, позволяющей компенсировать ухудшение зрительной памяти.
Доктор Итан Найтс (Ethan Knights) из отдела познания и наук о мозге Совета медицинских исследований в Кембриджском университете добавляет: «Теперь, когда мы увидели, как происходит эта компенсация, мы можем начать задаваться вопросами о том, почему это происходит с некоторыми пожилыми людьми, но не с другими. Есть ли что-то особенное в этих людях – например, в их образовании или образе жизни – и если да, то можем ли мы вмешаться, чтобы помочь другим увидеть аналогичные преимущества?»
Доктор Алекса Морком (Alexa Morcom) из Школы психологии и исследовательского центра неврологии Университета Сассекса заключает: «Это новое открытие также намекает на то, что компенсация в более позднем возрасте не зависит от сети множественного спроса, как предполагалось ранее, а задействует области, функции которых сохраняются при старении».
Авторы другого исследования заявляют, что раскрыта ключевая роль TIMP2 в старении и пластичности мозга
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
