Біологічний вік головного мозку корелює з когнітивними функціями, швидкістю когнітивного спаду, а також здоров'ям мозку в трирічному віці. Це з'ясували американські і новозеландські вчені, які визначили вік мозку майже 900 осіб за МРТ-сканами, а потім простежили кореляції з різними когнітивними показниками. Результати роботи говорять про те, що старіння мозку зав'язане не тільки на старінні організму, але і відображає неврологічні особливості, які присутні вже в ранньому дитинстві, пишуть вчені в препринті, опублікованому на порталі bceRxiv.
У дитинстві і старості людини мозок зазнає найбільш значущих структурних і функціональних змін. У маленької дитини набагато більше нейронів, ніж у дорослої людини: у процесі розвитку в перші роки життя формуються міцні нейронні зв'язки, у зв'язку з чим «зайві» нейрони гинуть. А ось вже в старості руйнуються самі нейронні зв'язки, що супроводжує процес нейродегенерації і появи різних захворювань, наприклад, хвороби Альцгеймера або деменції і поза нею.
При цьому, зрозуміло, існують фактори, які або прискорюють, або уповільнюють процес старіння мозку, а його ознаки можна виявити вже в молодості. Іншими словами, у мозку (як, втім, і у всього іншого організму) є свій біологічний вік, який не завжди співвідноситься з реальним календарним віком людини, але може допомогти виявити ризики розвитку різних захворювань.
Перевірити, чи можна передбачити вік мозку в зрілому віці за інформацією, отриманою в ранньому дитинстві, вирішили психологи під керівництвом Максвелла Елліотта (Maxwell Elliott) з Університету Дьюка. Для цього вони використовували дані з популяційного дослідження жителів Нової Зеландії, які народилися в 1972-1973 роках.
Для кожного з 869 учасників, які потрапили до підсумкової вибірки для аналізу, були доступні результати когнітивних тестів, проведених кілька разів протягом їхнього життя: вони були спрямовані на вивчення розуміння мови, сприйняття, робочої пам'яті і швидкості когнітивних процесів. Найбільш ранні тести проводилися, коли учасникам було по три роки, а останній - у віці 45 років. Також для учасників був доступний висновок невролога, який оцінював здоров'я їх головного мозку в трирічному віці на основі їх мовних і моторних здібностей, а також особливостей їх поведінки.
У віці 45 років учасники також пройшли МРТ-сканування головного мозку. Вік мозку учасників у цьому віці визначали за його структурою автоматично - за допомогою алгоритму, навченого на МРТ-сканах головного мозку понад дві тисячі осіб (докладніше про його роботу ви можете прочитати в нашій замітці).
Незважаючи на те, що всі учасники дослідження були приблизно одного віку, вік їх головного мозку, судячи з результатів роботи алгоритму, становив від 23 років до 71 року. Більший вік головного мозку значущий (p < 0,001) корелював з низькими показниками по когнітивних тестах, а також з більшою швидкістю когнітивного спаду (p = 0,001). Крім того, незалежні оцінювачі порахували людей з більшим віком головного мозку як таких, що виглядають значно старше (p < 0,001). Найцікавіше, однак, те, що з віком мозку в 45 років значуще (p < 0,001) корелювало його здоров'я в трирічному віці.
Вчені, таким чином, показали, що вже в порівняно молодому зрілому віці можна оцінити швидкість когнітивного спаду, який передує процесу нейродегенерації. Крім того, виявилося, що його можна передбачити вже в трирічному віці. З одного боку, результати дослідження можуть допомогти підібрати підтримувальну поведінкову терапію до початку значущого погіршення когнітивних функцій, але, з іншого боку, робота показує, що старіння мозку відбувається не тільки з плином життя і в процесі дорослішання і старіння людини, а може бути обумовлено неврологічними процесами, які спостерігаються вже в дитинстві.
Визначити вік мозку можна не тільки за його структурою, а й про кровопостачання: нещодавно це на матеріалі знімків головного мозку понад 30 тисяч людей навчилися робити американські дослідники. У своїй роботі вони також показали, що старінню мозку сприяють шизофренія, біполярний розлад, а також алкоголь і марихуана.