Исследователям уже давно известно, что наш мозг меняется с возрастом. Многочисленные исследования показали, что от начального созревания в детстве до упадка в старости, наш мозг меняется в зависимости от нашей жизни с точки зрения своей структуры и активности.Ученые в основном сосредоточились на быстрых и глубоких изменениях мозга, которые происходят в раннем и позднем возрасте, и в значительной степени пренебрегли изучением изменений в период от раннего до среднего взрослого возраста, предполагая, что структура нашего мозга в этот период относительно стабильна.
«Изменения в структуре и функциях мозга в период с раннего до среднего возраста в значительной степени неизвестны», — объясняет Лися Тянь из Пекинского университета Цзяотун и автор исследования, которое недавно было опубликовано в журнале «Frontiers in Human Neuroscience». «Мотивация для этого исследования заключалась в том, чтобы расширить наши знания об изменениях в структуре мозга на протяжении всей жизни».Поскольку ученые не знали, как меняется наш мозг в этот период жизни, они обычно не учитывают это при изучении мозга, что может привести к неверной интерпретации результатов. «В исследованиях мозга, включающих взрослых субъектов и охватывающих большой возрастной диапазон, ученые должны тщательно учитывать возможные возрастные эффекты. В противном случае они могут дать ложные результаты, возможно, отражающие возрастные эффекты, а не исследуемый эффект», — объясняет Тиан.Команда проанализировала общедоступный набор данных сканирования мозга от группы здоровых добровольцев, которым была сделана диффузионно-тензорная визуализация — специализированный тип магнитно-резонансной томографии.
Визуализация с помощью тензора диффузии позволяет ученым отображать и наносить на карту структуры мозга и измерять такие параметры, как фракционная анизотропия, измерение, основанное на диаметре, плотности и связности нервных волокон в определенных областях мозга.Исследователи проанализировали выборку сканированных изображений 111 добровольцев в возрасте от 18 до 55 лет.
Они обнаружили, что фракционная анизотропия значительно снижается с возрастом, и определили определенные области мозга, в которых произошли самые ранние возрастные изменения. Изменения настолько сильно коррелировали с возрастом, что исследователи могли оценить возраст человека, просто проанализировав результаты сканирования мозга. Это поразительно, учитывая, что до этого ученые думали, что структура мозга здоровых взрослых людей была относительно стабильной до старости.Итак, что означают эти изменения? «Исследователи связывают уменьшение фракционной анизотропии с дегенерацией человеческого мозга в результате болезни или в пожилом возрасте», — говорит Тиан.
Хотя структурные изменения были незначительными по сравнению с теми, о которых ранее сообщалось у пожилых людей, области мозга, которые показали самые ранние изменения, были связаны с когнитивным снижением в пожилом возрасте, таким как уменьшение времени реакции, способности рассуждать и памяти.Команда не исследовала напрямую, были ли эти изменения связаны со снижением когнитивных функций у этих взрослых.
Эти изменения могут представлять собой одни из самых первых признаков старения мозга, но неясно, совпадают ли они с началом возрастного когнитивного снижения.Одним из ограничений исследования было то, что оно предоставило только один снимок различий в структуре мозга в зрелом возрасте.
Исследователи хотели бы провести долгосрочное исследование на одних и тех же людях от раннего до среднего возраста. «Такое продольное исследование может более точно показать микроструктурные изменения в мозге человека от раннего до среднего возраста», — объясняет Тиан.