Возрастные изменения в структуре головного мозга

 

На этапе среднего возраста в структуре головного мозга происходит несколько важных изменений, но степень их интенсивности зависит от того, насколько хорошо вы заботились о своем главном органе. До 30 лет происходит увеличение плотности задней области височной доли головного мозга; после 30 лет плотность этой области, наоборот, снижается. Это означает, что скорость обработки информации и запоминания постепенно снижается после 30 лет. В возрасте между 20 и 90 годами общая скорость обработки вербальных задач снижается на 50 %, в то время как скорость обработки информации, связанной с визуальными и пространственными задачами, снижается еще быстрее. То есть языковые навыки снижаются не так быстро, как визуальные и пространственные. Кроме того, наблюдается постепенное снижение плотности и числа нейронов в префронтальной коре. Это означает, что у человека повышается концентрация внимания.

С возрастом происходят изменения в цикле сна: человек чаще просыпается и спит в стадии легкого сна. Эта проблема усугубляется тем, что многие пожилые люди начинают больше времени проводить дома, из-за этого они получают меньше естественного света, а это сбивает их циркадные ритмы. Кроме того, когда у пожилых людей нарушаются социальные привычки, например обедать в одно и то же время, это также отрицательно влияет на их цикл сна. Эти изменения можно откорректировать, соблюдая принципы гигиены сна, описанные в главе 6.

Общее состояние здоровья играет принципиальную роль в том, насколько эффективно функционирует головной мозг в преклонном возрасте. Жировые отложения в области живота начинают представлять серьезную проблему, по крайней мере у мужчин. Согласно результатам исследований, релевантным для мужчин в возрасте старше 60 лет, чем больше размер окружности талии, тем меньше размер гиппокампа. Так как гиппокамп отвечает за хранение воспоминаний, можно сделать вывод, что повышение доли жировых отложений в организме коррелирует со снижением способности к запоминанию.

Согласно результатам исследования, проводившегося в течение 24 лет, люди с высоким индексом массы тела (ИМТ) отличались более высокой степенью атрофии головного мозга. Она составляла 13–16 % на каждый балл превышения индекса массы тела.

В масштабном исследовании, проведенном компанией Kaiser Permanente, были обследованы более 10 тысяч пациентов с диагнозом «деменция», чтобы определить наличие взаимосвязи между ИМТ и этим заболеванием. За участниками исследования наблюдали в течение 27 лет и проводили оценку толщины кожных складок и ИМТ. Результаты исследования показали, что у мужчин с самым высоким показателем толщины кожной складки в среднем возрасте уровень заболевания деменцией составлял 72 %, в то время как у женщин той же категории он был 60 %.

К способам профилактики деменции относятся:

• физические упражнения;

• наличие хобби, особенно творческого (рисование, керамика, садоводство);

• занятия в местном колледже или центре для взрослых;

• повышение социальных контактов, например, участие в клубе или социальной организации;

• сбалансированная диета;

• интеллектуальные игры (шахматы, кроссворды, бридж);

• волонтерская деятельность;

• времяпрепровождение в компании молодых людей;

• путешествия;

• разнообразие повседневной рутины.

 

Физические упражнения замедляют снижение когнитивных функций и уменьшают риск заболевания деменцией. Например, результаты исследования Гарвардского университета показали, что у женщин пожилого возраста обычные прогулки коррелировали с более высоким уровнем когнитивных функций и служили профилактикой их снижения. Исследование Университета Виргинии подтвердило эту закономерность для мужчин пожилого возраста. У тех из них, кто мало двигался, риск заболевания деменцией был в два раза выше, чем у тех, кто проходил больше двух миль в день.

Физические упражнения помогают снизить уровень стресса людям в возрасте. Помимо чувствительности к кортизолу, уменьшение размера гиппокампа обусловлено количеством кислорода, который он получает. Снижение уровня кислорода в организме, так называемая аннексия, сопровождается снижением функциональности и целостности капилляров. Это снижение приводит к тому, что в гиппокамп поступает меньше кислорода. Физические упражнения способствуют снятию стресса и стимулируют продуцирование белка BDNF, особенно в гиппокампе.

Нейронные связи, сформировавшиеся самыми последними, наиболее восприимчивы к процессу старения организма. Большинство нейрофизиологов придерживаются мнения, что процесс старения мозга идет в направлении от фронтальной области к задней. Таким образом, первыми под удар попадают лобная доля и гиппокамп. Среднестатистический пожилой человек испытывает симптомы, связанные с нарушениями функций лобной доли, включая оперативную память (например, забывает, куда положил ключи), а также гиппокампа (например, забывает, что делал вчера). Процесс формирования префронтальной коры заканчивается позже всего, так что снижение функций мозга начинается именно с этой области.

Результаты еще одного исследования показали, что изменения, связанные со старением, происходят в структуре мозга справа налево. Это означает, что снижение функций правого полушария происходит быстрее, чем снижение функций левого. Как вы помните, правое полушарие отвечает за пространственное восприятие и новизну, а левое – за языковую компетенцию и рутинное поведение. Одними из следствий снижения функций правого полушария являются снижение визуального пространственного восприятия и способности к изучению нового. Это означает, что пожилой человек, вероятно, быстрее забудет, как пройти к мебельному магазину, чем название этого магазина.

Изменения структуры головного мозга в процессе старения:

• потеря серого вещества в дорсолатеральной части префронтальной коры (Raz, Gunning, Head, Dupuis, McQuain, Briggs, et al., 1997);

• потеря серого вещества в височной доле (Van Patten, Plante, Davidson, Kuo, Bjuscak & Glisky, 2004);

• снижение миелина в лобной доле (Bartzokis, Cummings, Sultzer, Henderson, Nuechtherlein & Mintz, 2004);

• потеря объема височной доли (Sullivan, Marsh, Mathalon, Lim & Pfefferbaum, 1995);

• ухудшение качества белого вещества в префронтальной коре (Salat, Buckner, Synder, Greve, Desikan, Busa, et al., 2004);

• гиппокамп / энторинальная область коры (Bigler, Anderson & Blatter, 2002);

• потеря крупных нейронов в лобной доле (Terry, DeTeresa & Hansen, 1987);

• уменьшение размера мозжечка (нижней задней части мозга) (Raz, Gunning, Head, Williamson & Acker, 2001);

• консервация орбитофронтальной коры (Salat, Kaye & Janowsky, 2001);

• уменьшение размера полосатого тела (лат. corpus striatum) (Gunning-Dixon, Head, McQuain, Acker & Raz, 1998);

• уменьшение длины волокон белого вещества (Tang, Nyengaard, Pakkenberg & Gundersen, 1997);

• уменьшение диаметра волокон белого вещества (Tang, Nyengaard, Pakkenberg & Gundersen, 1997);

• снижение церебрального метаболизма глюкозы (Willis, Ketter, Kimbell, George, Herscovitch, Danielson, et al., 2002).

 

Приведенный список производит ошеломляющее впечатление. Тем не менее есть много вещей, которые вы можете сделать, чтобы замедлить процесс старения и перенастроить мозг и впоследствии наслаждаться зрелым возрастом. Образно говоря, вы можете окунуться в источник вечной молодости, если внесете определенные изменения в свой образ жизни. Первое, что стоит сделать, – это расширить свой когнитивный резерв.

 

 

Когнитивный резерв

 

Шансы на борьбу с негативными последствиями старения организма можно увеличить, если начать повышать свои интеллектуальные способности. Концепция когнитивного резерва объясняет, почему люди с более высоким уровнем образования менее подвержены риску заболевания деменцией, например, болезнью Альцгеймера. У человека с более высоким уровнем образования сформировано больше нейронных связей, которые могут быть задействованы в случае любой неврологической травмы или заболевания.

В то время как обычный процесс старения подразумевает снижение когнитивных способностей в результате постепенного ухудшения качества нейронов, их дендритов и биохимических механизмов поддержки, когнитивный резерв обеспечивает поддержку нейронной инфраструктуры на протяжении всего жизненного цикла.

Чем активнее выстраивается эта инфраструктура, тем больше человек может себе позволить потерять, но при этом остаться компетентным. Когнитивный резерв пополняется, когда человек постоянно двигается вперед в интеллектуальном и эмоциональном плане, придерживаясь здоровых привычек: сбалансированной диеты и физических упражнений. Доказано, что эти факторы помогают защититься даже от наиболее серьезных старческих психических расстройств, включая болезнь Альцгеймера.

Значение образовательного уровня в вопросах увеличения когнитивного резерва и защиты людей от деменции наглядно продемонстрировано в исследовании, известном как «Исследование монахинь». Сотрудники Центра изучения старения имени Сандерса-Брауна при Кентуккийском университете производили аутопсию монахинь, умерших в преклонном возрасте. Выяснилось, что у более образованных монахинь (что означало более активную стимуляцию мозга) было сформировано больше нейронных связей. Кроме того, у них были в наименьшей степени выражены симптомы деменции.

Люди с высоким уровнем образования способны пережить более серьезные нарушения нейронных связей, чем люди с низким уровнем образования, но при этом у них не наблюдаются симптомы этих нарушений. Например, одно из исследований показало, что примерно у 25 % пожилых людей не наблюдалось симптомов болезни Альцгеймера при жизни, однако при аутопсии обнаружилось, что у них имелась патология мозга, характерная для болезни Альцгеймера. Таким образом, несмотря на то что в образцах мозга были заметны амилоидные бляшки и нейрофибриллярные клубки, указывающие на болезнь Альцгеймера, мозг этих людей выполнял свои функции так же, как мозг здорового человека.

В ходе одного из наиболее продолжительных и масштабных исследований развития профессор Гарвардского университета Джордж Вайлант осуществлял наблюдение за 824 участниками на протяжении нескольких десятилетий. Участники исследования принадлежали к разным социальным слоям, среди них были как высокообразованные, так и беднейшие бостонцы. Несмотря на выявление некоторых общих симптомов снижения когнитивных способностей, исследование показало, что нескольким пожилым людям удалось развить новые навыки и стать умнее с возрастом. Эти респонденты были в меньшей степени подвержены депрессии, чем другие, и их результаты оказались лучше, чем даже у более молодых участников исследования.

Один из показателей нейропластичности мозга во время старения – это скорость обработки информации. С возрастом информация начинает обрабатываться в других областях головного мозга. Исследователи из Торонтского университета доказали, что у людей в возрасте от 14 до 30 лет при решении когнитивных задач активируется височная доля (с обеих сторон). Чем выше уровень образования человека, тем больше он задействует эту область. У людей в возрасте старше 65 лет наблюдается другой образец. При решении тех же самых когнитивных задач, которые были предложены молодым людям, у пожилых активировалась лобная доля. Чем выше был уровень образования респондентов, тем больше они задействовали лобную долю.