Мозок старіє так само, як і всі структури та системи нашого тіла. Однак є люди, які, схоже, на вплив часу впливають більше, ніж на інших; не лише за статурою, а й за здібностями. Чому це відбувається? Більше того, що ми можемо з цим зробити? Чи є деякі люди більш схильні до старіння, чи ми маємо інструменти, щоб затримати наслідки, що минають роки?
Мабуть, відповіді на розкриття таємниці старіння мозку криються в певних генах. Група дослідників з Інституту Бабрахама в Кембриджі (Великобританія) та Університету Сапієнца в Римі (Італія) знайшли відповіді, заглибившись у генетичні механізми, що впливають на складний механізм вікового занепаду когнітивних функцій.
Істина полягає в тому, що ми вже знаємо добру частину того, що відбувається, коли мозок старіє. Наприклад, відомо, що нейрони погіршуються і гинуть, лише замінюючись новими. Цьому процесу сприяє один тип стовбурових клітин, нервові стовбурові клітини (НСК). Це клітини нервової системи, які можуть самостійно регенерувати і давати початок клітинам-попередникам.
Тим не менше, З часом ці клітини стають менш функціональними, що змушує функціонувати і наш мозок. Але що змушує ці клітини старіти? Які саме молекулярні зміни відповідають за його погіршення? На ці запитання знайшли відповіді дослідники.
Що відбувається, коли мозок старіє?
Перш ніж зрозуміти, чому мозок старіє, давайте подивимось, з чого складається старіння мозку. Старіння мозку до певної міри неминуче, хоча і не рівномірне. Насправді це впливає на весь мозок, але по-різному. Уповільнення старіння мозку або його повне припинення було б найкращим еліксиром для досягнення вічної молодості.
Мозок людини містить близько 100 мільярдів нейронів, пов'язаних між собою через трильйони синапсів. Протягом нашого життя наш мозок змінюється більше, ніж будь-яка інша частина нашого тіла. З моменту, як мозок починає розвиватися на третьому тижні гестації і до старості, його складні структури та функції змінюються.
Протягом кількох перших років життя мозок дитини утворює понад мільйон нових нервових зв’язків за секунду. Розмір мозку збільшується в чотири рази в дошкільний період і до 6 років він досягає приблизно 90 відсотків від обсягу дорослого.
Лобові частки, які є ділянками мозку, відповідальними за виконавчі функції (такі як планування, робоча пам’ять та контроль імпульсів), є одними з останніх зрілих ділянок мозку. Насправді вони можуть бути не повністю розвиненими до 35 років.
Але в якийсь момент ми починаємо старіти. З віком усі наші системи організму поступово знижують свою працездатність, включаючи мозок. Таким чином, певні зміни в пам’яті пов’язані з нормальним старінням.
Зміни загальної пам’яті, пов’язані з нормальним старінням включати:
- Труднощі з вивченням чогось нового: запам'ятовування нової інформації може зайняти більше часу.
- Складність багатозадачності - повільна обробка може ускладнити паралельне планування та обробку завдань.
- Труднощі з запам’ятовуванням імен та цифр: стратегічна пам’ять, яка допомагає запам’ятовувати імена та цифри, починає погіршуватися у віці 20 років.
- Труднощі з запам’ятовуванням призначень.
Хоча деякі дослідження це показують третина людей похилого віку відчуває труднощі з декларативною пам'яттю (спогади про події чи події, які були збережені та можуть бути отримані), інші дослідження вказують, що п’ята частина людей у 70-х роках проводить когнітивні тести, а також тих, хто в 20-ті роки.
Загальні зміни, виявлені під час старіння мозку, включають:
Роль генів, коли мозок старіє
Тепер, коли ми знаємо, що відбувається, коли мозок старіє, повернімось до дослідження, про яке ми згадували на початку, щоб побачити роль генів у цьому процесі. Мабуть, кажуть дослідники, ген Dbx2 може пояснити старіння мозку.
Дослідники порівняли генетичні зміни в нервових стовбурових/клітинах-попередниках (NSPC) у старих (18-місячних) та молодих (3-місячних) мишей. Роблячи це, вони виявили понад 250 генів, які з часом змінили свою поведінку, а це означає, що ці гени, ймовірно, спричинять збої в роботі клітин-мішеней.
Як тільки вони звузили свої пошуки до 250 генів, вчені зазначив, що підвищена активність гена, званий Dbx2, здавалося, змінила старіння NSPC. Вони проводили аналізи in vivo та in vitro, які показали, що підвищена активність цього гена у молодих NSPC змушує їх поводитися більше як старі стовбурові клітини. Підвищена активність Dbx2 перешкоджала зростанню або розмноженню NSPC, як це роблять молоді клітини.
Крім того, у старих NSPC дослідники виявили зміни в епігенетичних маркуваннях, які можуть пояснити, чому стовбурові клітини можуть погіршуватися з часом. Якщо ми розглядаємо нашу ДНК як алфавіт, епігенетичні знаки нагадують наголоси та розділові знаки, які повідомляють нашим клітинам, чи слід і як читати гени. У цьому дослідженні вчені виявили, як ці позначки по-різному розміщуються на геномі, "кажучи" НСПК, що вони повинні рости повільніше.
За допомогою цього дослідження дослідники показали, що Ці зміни можуть сприяти старінню мозку, уповільнюючи процес оновлення мозку. Дослідники сподіваються, що ці висновки колись призведуть до зміни процесу старіння. Розуміючи, як старіння впливає на мозок, принаймні у мишей, дослідники сподіваються визначити способи виявлення спаду нервових стовбурових клітин.