В старости в мозгах поселяется хаос

Что происходит с нашим мозгом в старости? Еще знаменитый физиолог Павлов заметил, что с возрастом в мозге ослабляются процессы возбуждения и торможения нейронов и труднее вырабатываются условные рефлексы. Но какова нейрофизиологическая основа этих процессов? Ученые из Имперского колледжа в Лондоне обнаружили необычное свойство стареющего мозга.

До недавнего времени принято было считать, что процесс старения мозга сопровождается разрывом синапсов (межнейронных контактов), укорочением нейронных отростков — словом, нейронные связи "рвутся", а освободившееся пространство занимают межклеточный матрикс и рубцовая ткань. Внешние признаки старения мозга известны: он теряет часть объема, словно съеживается, кора становится тоньше, а полости в глубинных структурах расширяются.

Однако последние исследования ученых из Имперского колледжа в Лондоне показали, что плотность нейронных отростков и межнейронные контакты никак не изменяются с возрастом. Но чем же тогда объясняется старческая забывчивость, медлительность мышления и тому подобные возрастные изменения когнитивных способностей? Со временем синапсы в мозге начинают чаще разрушаться и создаваться заново, утверждают британские нейробиологи.

Прочность синаптических связей — основа хорошей памяти и других когнитивных способностей. Здесь важно не только количество, но и качество межнейронных соединений. Специалисты предполагают, что с возрастом динамика межнейронных контактов становится хаотической. Из-за частого разрушения и построения синапсов заново проведение нервного сигнала ухудшается, как если бы дорогу, по которой вы ездите каждый день, все время ремонтировали: вроде бы асфальт все время новый, но движение замедляется и постоянно возникают пробки из-за самого ремонта.

Впрочем, следует заметить, что ученые проводили данное исследование на крысах. Требуется уточнить, насколько применимы эти результаты к людям: хотя по строению наши мозги сходны, мы живем намного дольше грызунов.

Впрочем, некоторые ученые оспаривают даже то, что мозг уменьшается в объемах с возрастом. Многие ученые справедливо замечают, что при обследовании пациентов в возрасте исследователи зачастую не отделяют здоровых пожилых людей от тех, кто страдает различными нарушениями, повреждающими мозг, такими как деменция, перенесенный инсульт и болезнь Паркинсона. Возможно, что кажущаяся возрастная атрофия отражает не столько влияние прожитых лет, сколько патологические изменения по причине болезни.



Кстати, самое простое средство от уменьшения объема головного мозга в старости — пешая ходьба. Это ранее сообщили американские исследователи из Университета Питсбурга. Правда, гулять придется регулярно: за неделю должно набраться не менее 10-15 километров, то есть по полтора-два километра в день.

Группа ученых под руководством Кирка Эриксона проанализировала данные наблюдений за 299 пожилыми людьми, средний возраст которых составлял 78 лет. Никто из испытуемых с начала исследования не страдал деменцией. В течение многих лет участники исследования записывали число и длительность своих еженедельных прогулок. Через девять лет участники проекта прошли обследование головного мозга — ученые зафиксировали его размеры. Спустя четыре года обследования повторили. Испытуемые также прошли тест, проверяющий уровень когнитивных способностей и наличие деменции.

Как выяснилось, те пожилые женщины и мужчины, которые еженедельно проходили от 10 до 15 километров, спустя девять лет сохранили больший объем серого вещества, чем их малоподвижные сверстники. Спустя четыре года исследования у 116 человек (что составляло 40 процентов от общего числа испытуемых) были обнаружены признаки нарушений когнитивных способностей. У любителей прогулок риск потери памяти и уменьшения объемов серого вещества снижался вдвое.

Еще один способ предотвратить повреждения мозга — как ни странно, медитация. Исследования с применением магнитно-резонансной томографии подтвердили, что медитативные практики способны увеличивать объемы некоторых отделов мозга. Исследователи из Гарварда, Йеля и Массачусетского технологического института обнаружили, что медитация может изменять физическую структуру нашего мозга. Изменениям подвергается не каждый отдел нашего мозга, длительная практика медитации воздействует в основном на структуры, связанные с вниманием и обработкой сенсорной информации.

К похожим выводам пришла группа исследователей из Калифорнийского университета, которые использовали магнитно-резонансную томографию с высоким разрешением для сканирования мозга. В результате исследований было обнаружено, что у людей, долгое время регулярно практикующих медитацию, некоторые отделы мозга имеют большую величину, чем у контрольной группы других людей. Медитация показала значительное увеличение объема гиппокампа и области орбито-фронтальной коры, таламуса и нижней височной извилины. Эти отделы принимают участие в регулировании эмоций.