Некоторые слои мозга становятся сильнее с возрастом

Фото из открытых источников

Можно было бы ожидать, что с возрастом происходит естественная прогрессия дегенерации мозга, но новые исследования показывают, что это может происходить не во всех его областях. Исследование опубликовано в журнале Nature Neuroscience.

Новый анализ мозга мышей и человека показывает, что некоторые части соматосенсорной коры — части мозга, которая обрабатывает сенсорную информацию — не просто не подвержены истончению, наблюдаемому в других частях, но на самом деле становятся сильнее.

Этот результат говорит о том, что способность мозга адаптироваться и меняться сохраняется даже в пожилом возрасте, и чем больше вы ее используете, тем сильнее может стать ваш мозг.

«До сих пор не считалось, что первичная соматосенсорная кора состоит из нескольких чрезвычайно тонких слоёв ткани, каждый из которых имеет свою собственную архитектуру и функцию. Теперь мы обнаружили, что эти слои стареют по-разному», — объясняет нейробиолог Эстер Кюн из Немецкого центра нейродегенеративных заболеваний и Института клинических исследований мозга им. Херти в Германии. «Хотя кора головного мозга в целом становится тоньше, некоторые её слои остаются стабильными или, что удивительно, даже утолщаются с возрастом. Предположительно, это связано с тем, что они особенно востребованы и, следовательно, сохраняют свою функциональность. Таким образом, мы наблюдаем доказательства нейропластичности, то есть способности к адаптации, даже у пожилых людей».

Нейропластичность — это способность мозга адаптироваться к изменяющимся обстоятельствам и требованиям, реорганизуя и перестраивая свои нейронные связи для удовлетворения меняющихся потребностей. Предполагается, что нейропластичность достигает пика в молодости и постепенно снижается с возрастом; однако это предположение не обязательно подкреплено убедительными доказательствами.

Группа исследователей под руководством нейробиологов Пэн Лю и Джулианы Долер из Университета Отто фон Герике в Магдебурге (Германия) провела исследование возможных возрастных изменений в коре головного мозга человека — складчатой области мозга, которая обычно истончается с возрастом.

«Принято считать, что уменьшение объёма мозга означает снижение его функций», — говорит Кюн. «Однако мало что известно о том, как именно стареет кора головного мозга. Это примечательно, учитывая, что многие наши повседневные действия зависят от её функционирования. Именно поэтому мы изучили ситуацию с помощью сканирования мозга высокого разрешения».

Исследователи провели особо чувствительное МРТ- сканирование мозга 61 взрослого человека в возрасте от 21 до 80 лет, сосредоточившись на небольшой области в верхней части мозга, называемой первичной соматосенсорной корой, которая получает тактильную сенсорную информацию.

Исследователи обнаружили, что эта область мозга структурно напоминает стопку блинов: несколько слоёв чрезвычайно тонкой и нежной ткани, каждый из которых выполняет свою функцию. Как показало сканирование мозга, эти слои выглядят по-разному в зависимости от возраста человека.

Некоторые из них тоньше у пожилых людей, как и ожидалось; однако было обнаружено, что средние и верхние слои у пожилых людей толще, чем те же слои у молодых людей.

«Средний слой фактически является воротами для тактильных стимулов. В более высоких слоях происходит дальнейшая обработка», — говорит Кюн. «Например, в случае сенсорных стимулов от руки верхние слои особенно задействованы во взаимодействии между соседними пальцами. Это важно при захвате предметов».

Нижние слои, напротив, были тоньше у пациентов старшего возраста. Именно эти слои отвечают за модуляцию, где тактильные сигналы усиливаются или подавляются в зависимости от контекста. Например, вы, как правило, не ощущаете одежду, если не думаете о ней – подобно тому, как мозг вычеркивает нос из поля зрения.

Что касается того, почему с возрастом разные слои утолщаются или истончаются, исследователи предполагают, что это может быть связано со старой поговоркой «используй или потеряешь».

«Средние и верхние слои коры головного мозга наиболее непосредственно подвержены внешним стимулам. Они постоянно активны, поскольку мы постоянно контактируем с окружающей средой», — говорит Кюн. «Нейронные контуры в нижних слоях стимулируются в меньшей степени, особенно в пожилом возрасте. Поэтому я рассматриваю наши результаты как свидетельство того, что мозг сохраняет то, что используется наиболее интенсивно. Это свойство нейропластичности».

Интересно, что, хотя нижние слои уменьшаются в объёме, они могут компенсировать любую клеточную дегенерацию. Было обнаружено, что содержание миелина в них увеличивается в ответ на увеличение количества определённого типа нейронов, усиливающих модулирующий сигнал.

Это еще один признак приспособляемости, и исследователи надеются, что в будущих исследованиях им удастся найти способ стимулировать эти адаптивные механизмы.

«В совокупности наши результаты согласуются с общей идеей о том, что мы можем сделать что-то полезное для нашего мозга с помощью соответствующей стимуляции. Я думаю, что это оптимистичная идея, что мы можем в определённой степени влиять на процесс старения», — говорит Кюн.