Почему старение мозга так сильно различается между людьми? Ответ начинается в детстве

Если взять 100 человек в возрасте 73 лет и просканировать их мозг с помощью МРТ, различия могут вас удивить. У некоторых мозг выглядит относительно молодым, с сохранённым объёмом. У других наблюдается заметная атрофия и признаки прогрессирующего износа. Почему разница так велика? Здесь встречаются два мощных научных свидетельства. Первое, известные шотландские лонгитюдные исследования Lothian Birth Cohorts, указывает на то, что значительная часть когнитивных различий в старости уже заметна в детстве. Второе, крупное исследование визуализации мозга, опубликованное в Nature Medicine на 49 482 людях, показывает, что старение мозга вовсе не однородно, а распадается на несколько различных паттернов. Хорошие новости: даже если основа закладывается рано, образ жизни во взрослом возрасте всё ещё влияет.

Вопрос: почему вариативность так велика?

На протяжении десятилетий исследователи склонялись к предположению, что старение мозга — это более или менее однородный процесс. Все теряют нейроны, все теряют синапсы, все с возрастом испытывают больше трудностей с памятью. Но по мере накопления данных визуализации стало ясно, что вариативность между людьми гораздо больше, чем считалось. Один человек в возрасте 75 лет может функционировать когнитивно как гораздо более молодой, а другой того же возраста может демонстрировать ускоренный износ. Вопрос в том, что стоит за этой вариативностью.

Первое свидетельство: шотландское лонгитюдное исследование с детства

Исследования Lothian Birth Cohorts Эдинбургского университета являются одними из самых уникальных когнитивных лонгитюдных исследований в мире. Они основаны на Шотландских умственных обследованиях (Scottish Mental Surveys) 1932 и 1947 годов, в которых были протестированы почти все 11-летние дети Шотландии. Исследователи под руководством Иэна Дири и Саймона Кокса десятилетия спустя нашли участников, родившихся в 1921 и 1936 годах, и пригласили их на повторные тесты в старости. Так возникла редкая ситуация: у этих людей есть когнитивный балл с 11 лет и ещё один балл с 70, 79 и даже 90 лет, спустя около 60 лет.

За эти годы они прошли:

• Когнитивное тестирование в детстве, в 11 лет
• Повторные когнитивные тесты в более поздние десятилетия
• МРТ-сканирование мозга в пожилом возрасте
• Сбор данных об образе жизни и здоровье

Основной вывод: значительная часть различий заметна уже в 11 лет

Вывод, который повторялся, одновременно тревожен и увлекателен: значительная часть различий в когнитивных способностях в старости заметна уже в 11 лет. Корреляция между когнитивным баллом в детстве и баллом в старости оказалась высокой, около 0,7 после коррекции на диапазон, так что около половины вариативности когнитивных способностей в пожилом возрасте можно объяснить вариативностью, уже существовавшей в детстве. Другими словами, дети, которые лучше справлялись с тестами в 11 лет, в среднем, как правило, сохраняли лучшие когнитивные способности и спустя шесть десятилетий.

Важно понимать, что это средние показатели на уровне популяции, а не личный приговор. Причины этой стабильности сложны и включают, среди прочего:

1. Генетика: Гены, влияющие на развитие мозга в детстве, могут также влиять на его устойчивость в старости.
2. Экологический и социальный фон: Питание, образование и воздействие стресса в детстве формируют мозг на протяжении всей жизни.
3. Когнитивный резерв: Мозг, который хорошо развивается в начале жизни, создаёт когнитивный запас, который может смягчить последствия износа в дальнейшем.

Это, возможно, не радостная новость для тех, кто испытывал трудности в школе, но это далеко не конец истории.

Второе свидетельство: старение мозга неоднородно

Исследование, опубликованное в Nature Medicine на 49 482 людях, укрепило понимание того, что старение мозга очень гетерогенно. Команда под руководством группы Кристоса Давацикоса объединила данные МРТ из 11 исследований и применила метод глубокого обучения (Surreal-GAN) для выявления паттернов старения мозга. Вместо одного единого процесса износа было обнаружено пять различных паттернов атрофии мозга, каждый из которых имеет свои структурные характеристики и разные связи с биологическими, генетическими факторами и образом жизни.

Важно уточнить: это исследование было основано на сканировании мозга во взрослом и пожилом возрасте и не включало когнитивные тесты из детства. То есть, не оно показывает связь с детством, а оно показывает, насколько различны траектории старения у разных людей. Два свидетельства вместе рисуют одну картину: отправная точка в значительной степени определяется рано, но путь от неё и далее не одинаков для всех.

Что в ваших руках: образ жизни во взрослом возрасте

Даже если значительная основа закладывается рано, совокупность знаний указывает на то, что факторы образа жизни во взрослом возрасте связаны с более здоровым старением мозга. Это не волшебные решения, и обычно речь идёт об умеренных и накопительных эффектах, а не о драматических скачках, но они реальны и поддаются влиянию:

• Регулярная физическая активность: Регулярные аэробные упражнения последовательно связаны с лучшим здоровьем мозга с возрастом.
• Образование и когнитивный вызов: Годы обучения и умственная деятельность, требующая усилий, связаны с более высоким когнитивным резервом, и обучение в более позднем возрасте также считается полезным.
• Социальные связи: Социальная изоляция связана с худшими когнитивными результатами, а значимые связи — с лучшим старением.
• Отказ от курения: Курение вредит кровеносным сосудам и мозгу на протяжении многих лет.
• Умеренное или низкое потребление алкоголя: Чрезмерное потребление связано с повреждением мозга.
• Управление метаболическим здоровьем: Ожирение, высокий уровень сахара, высокое кровяное давление и высокий уровень холестерина — все они связаны с худшим здоровьем мозга.

Что насчёт того, что нельзя объяснить?

Часть различий между людьми просто не объясняется детством или образом жизни. Они включают факторы, которые мы ещё не понимаем или не измеряем должным образом, в том числе:

• Незадокументированные события со здоровьем: Инфекции, лёгкие травмы головы и сопутствующие заболевания.
• Генетические варианты: Многие из них всё ещё не изучены.
• Экологические факторы: Загрязнение воздуха и воздействие веществ.
• Случайная биологическая вариативность: Иногда биология просто ведёт себя по-разному у разных людей.

Это упоминание важно, чтобы не обещать слишком многого: даже тот, кто делает всё правильно, не получает гарантии, и тот, кто этого не делает, не обречён заранее.

Суперэйджеры: живое доказательство того, что это возможно

Истории о «суперэйджерах», людях в возрасте 80 лет и старше с памятью, как у 50-60-летних, показывают, что исключительное старение мозга возможно. Это явление изучается уже много лет в рамках Программы суперэйджеров Северо-Западного университета (Mesulam Center, под руководством Марселя Месулама и Эмили Рогальски). Среди повторяющихся находок у суперэйджеров:

• Крепкие и качественные социальные связи: Это одна из самых ярких и последовательных характеристик у них.
• Устойчивость к патологии Альцгеймера: Их мозг, как правило, лучше противостоит накоплению характерных бляшек и клубков или остаётся функциональным, несмотря на их присутствие.

Суперэйджеры — это не гарантированная формула, но они напоминают, что возможный диапазон старения мозга широк и что нет единого приговора для всех.

План действий: что можно сделать практически

Если вам больше 40 лет и вы хотите поддержать здоровье своего мозга в долгосрочной перспективе, вот шаги, которые имеют хорошую исследовательскую поддержку, с пониманием того, что речь идёт о поддерживающем эффекте, а не о гарантии:

1. Регулярная физическая активность: Вмешательство с самой сильной поддержкой для здоровья мозга.
2. Непрерывное обучение: Не обязательно формальное образование, а сложное хобби, например, новый язык, музыкальный инструмент, танцы или рисование.
3. Средиземноморская диета: Рыба, овощи, фрукты, орехи и оливковое масло. В израильском эксперименте DIRECT-PLUS (Green-MED), который длился 18 месяцев, средиземноморская диета, богатая полифенолами, в сочетании с физической активностью снизила скорость атрофии мозга примерно на 50 процентов по сравнению с контрольной группой.
4. Поддержание социальных связей: По крайней мере несколько глубоких и значимых связей.
5. Достаточный сон: Качественный сон связан с лучшим здоровьем мозга.
6. Регулярное медицинское наблюдение: Контроль артериального давления, сахара и холестерина помогает сохранить мозг.
7. Отказ от курения: Даже поздний отказ уменьшает часть ущерба.

Оптимистичное послание

Даже если ваша отправная точка была в значительной степени определена рано, и даже если ваше детство было трудным, путь отсюда и далее не заблокирован. Данные свидетельствуют о том, что образ жизни во взрослом возрасте всё ещё влияет на здоровье мозга с возрастом, а истории суперэйджеров показывают, насколько широк возможный диапазон. Это не обещание исцеления или мозга 30-летнего, но это разница между поддерживающей мозг жизненной рутиной и её пренебрежением. Никогда не поздно начать.