Нове дослідження розглядало мережі в мозку людей різного віку, виявивши, що старіння мозку, здається, прискорюється в певному віці. (Автор зображення: Євген Мімрін/Getty Images)
Нове дослідження показує, що людський мозок раптово починає старіти набагато швидше приблизно у віці 44 років, і це старіння досягає максимальної швидкості у віці 67 років.
Дослідження, опубліковане 3 березня в журналі PNAS, здається, узгоджується з результатами іншого дослідження, про яке нещодавно повідомило Live Science, яке розглядало старіння за допомогою зразків крові та виявило, що періоди прискореного старіння відбуваються приблизно у віці 44 і 60 років.
Нове дослідження нейронауки також виявило, що старіння мозку пов’язане з резистентністю до інсуліну, коли клітинам потрібно більше інсуліну, ніж зазвичай, щоб підтримувати рівень цукру в крові. Крім того, було виявлено ранні натяки на те, що кетонові добавки можуть забезпечувати певний захист від певних показників старіння мозку.
Кетони — це сполуки в організмі, які діють як альтернативне джерело палива, замінюючи цукор. Отже, якщо мозок старіє через те, що він не отримує достатньо цукру, кетони можуть допомогти заповнити прогалину, теоретизувала команда.
Однак для підтримки цієї ідеї необхідно провести набагато більше досліджень.
Ранні ознаки старіння мозку
Дослідники використали чотири існуючі набори даних сканування мозку, які разом включали сканування 19 300 людей віком від 18 до 90 років. Щоб вивчити, як різні області мозку пов’язані в мережі, команда розглянула два типи сканування мозку: функціональну магнітно-резонансну томографію (фМРТ), яка вимірює кровообіг у мозку, та електроенцефалограми (ЕЕГ), які вимірюють електричне збудження між нейронами у зовнішньому шарі мозку.
У цих скануваннях вчені шукали ознаки того, що кровотік і електричний струм між областями мозку або зникли, або стали непостійними, що свідчить про порушення зв’язку між вузлами в мережі. У попередніх дослідженнях, де вони оцінювали вплив дієти на мозок, вони вважали цей розпад мережі ознакою старіння. Такі порушення також спостерігаються при вікових нейродегенеративних захворюваннях, і ступінь порушення зазвичай відображає загальний ступінь старіння людини.
Завдяки своєму аналізу дослідники виявили, що мозок починає старіти швидше приблизно у віці 44 років і що старіння прискорюється до максимальної швидкості приблизно у віці 67 років. Після цього старіння мозку починає сповільнюватися, поки швидкість не стабілізується приблизно у віці 90 років.
«Чого ми не передбачали, це те, що наслідки можуть виникнути вже в 40-х роках», — сказала Live Science старший автор дослідження Ліліанна Мухіка-Пароді, нейробіолог з Університету Стоуні Брук.
Цукор проти кетонів
Збої в мережі, які спостерігали дослідники, нагадували зміни, раніше задокументовані в мозку людей віком від 50 до 80 років з діабетом 2 типу. Мухіка-Пароді та її команда задалися питанням, чи зміни виникли через те, що нейрони погано реагували на інсулін, гормон, відповідальний за транспортування цукру з крові в клітини.
Цей ефект торкнеться не тільки людей з діабетом. Близько «88% жителів Північної Америки мають принаймні одну помітну ознаку резистентності до інсуліну», — сказав доктор Луїс Адріан Сото-Мота, дослідник метаболізму з Монтеррейського технологічного інституту в Мексиці, який не брав участі в дослідженні, але раніше працював з командою.
Переглянувши всі сканування мозку, в тому числі сканування людей з резистентністю до інсуліну та без неї, команда виявила, що люди у віці 40 років з високим рівнем цукру в крові старіли швидше, ніж люди того ж віку без ознак резистентності до інсуліну.
Крім того, під час усіх сканувань певні частини мозку старіли швидше, ніж інші, тож дослідникам було цікаво, чи можуть ці ділянки мозку бути більш залежними від інсуліну. Відомо, що білок під назвою GLUT4 покладається на інсулін для переміщення цукру в клітини. Тож команда звернулася до Атласу мозку Аллена, який містить дані про активність гена GLUT4, і виявила, що ділянки, що швидко старіють, справді більше залежать від GLUT4.
У повільно старіючих областях мозку, з іншого боку, був високий рівень білка, який переміщує кетони в клітини, що свідчить про те, що ці області використовують кетони як альтернативне джерело енергії.
Кетонові добавки?
Це підняло питання про те, чи можуть кетонові добавки уповільнити старіння мозку. Щоб перевірити цю ідею, команда залучила 53 чоловіків і 48 жінок віком від 20 до 79 років, яким зробили фМРТ після нічного голодування, щоб позбавити мозок цукру.
Через півгодини після сканування учасники отримували або наповнений кетонами напій, або солодкий напій з однаковою кількістю калорій. Потім дослідники чекали 30 хвилин, поки джерело енергії досягне мозку учасників, перш ніж повторити фМРТ-сканування.
Команда виявила, що навіть за цей короткий проміжок часу кетоновий напій зменшив порушення мозкової мережі, пов’язані зі старінням, тоді як напій із глюкозою ні.
Кетоновий напій мав найбільший вплив на людей віком від 40 до 59 років, де його вплив був більш ніж на 80% вищим, ніж у молодих людей віком від 20 до 39 років. Кетоновий напій мав найменший ефект у віковій групі від 60 до 79 років. Це може натякати на те, що якщо кетонові добавки виявляться ефективними для уповільнення старіння мозку, може знадобитися раннє втручання.
Ця частина дослідження була обмежена тим, що дослідники перевіряли вплив кетонових і глюкозних напоїв лише в один момент часу; вони не спостерігали за старінням мозку з часом і не проводили жодних когнітивних тестів. Вони також розглядали лише конкретні дані фМРТ, які можуть не відображати всі аспекти старіння мозку, тому ми не знаємо, чи допоможуть кетонові добавки в цілому.
Мухіка-Пароді сказав, що майбутні дослідження можуть відслідковувати старіння мозку людей, які приймають ці добавки з плином часу, і таким чином дати більше розуміння їх довгострокового потенціалу. Крім того, якщо кетонові добавки компенсують резистентність до інсуліну, найкращим заходом, якого люди могли б прийняти, було б уникати розвитку резистентності до інсуліну, припустила вона, чого можна досягти шляхом зміни дієти.
Сото-Мота додав, що коли рівень глюкози досить низький, організм може виробляти більше кетонів самостійно, ніж він може отримати з добавок. Це мета «кето-дієти», хоча дотримання дієти протягом тривалого часу має недоліки.
Мухіка-Пароді сказав, що кетонові добавки можуть бути корисними людям з надзвичайною резистентністю до інсуліну, які не здатні виробляти власні кетони через метаболічні зміни в організмі.
Примітка редактора: деякі з авторів нової статті запатентували кетонову добавку, перевірену під час дослідження, а один із них є директором компанії, яка займається розробкою продуктів, заснованих на науці про кетонові тіла в харчуванні людини.
Відмова від відповідальності
Ця стаття призначена лише для інформаційних цілей і не призначена для надання медичних порад.
Тест для мозку: перевірте свої знання про найскладніший орган у тілі
Kamal Nahas Соціальні посилання Навігація Live Science Contributor
Камал Нахас є позаштатним співавтором із Оксфорда, Великобританія. Його роботи з’являлися в New Scientist, Science та The Scientist, серед інших видань, і він в основному висвітлює дослідження еволюції, здоров’я та технологій. Він має ступінь доктора філософії з патології в Кембриджському університеті та ступінь магістра з імунології в Оксфордському університеті. Зараз він працює мікроскопістом у Diamond Light Source, британському синхротроні. Коли він не пише, ви можете знайти його на пошуку скам’янілостей на узбережжі Юрського періоду.
Перш ніж коментувати, потрібно підтвердити своє загальнодоступне відображуване ім’я
Будь ласка, вийдіть, а потім увійдіть знову, після чого вам буде запропоновано ввести ваше відображуване ім’я.
Вийти
Sourse: www.livescience.com
