Старение мозга: учёные обнаружили пять разных сценариев угасания разума
Анализ МРТ-снимков огромной армии добровольцев выявил пять чётких паттернов, по которым мозг уменьшается с годами или под натиском нейродегенеративных болезней. Эти паттерны не просто абстракция — они напрямую связаны с факторами риска, которые частично в нашей власти. Работа, занявшая у команды около восьми лет, опубликована в авторитетном Nature Medicine.
Узоры, которые мы не видим
Старение меняет не только кожу. Мозг тоже теряет объём, некоторые его области как бы усыхают. Но эти изменения коварны — они микроскопические. «Человеческий глаз просто не способен уловить такие системные закономерности», — признаётся соавтор исследования Христос Давацикос. Нужен был новый, более зоркий «взгляд».
Предыдущие попытки использовать компьютерный анализ для расшифровки старения мозга упирались в масштаб — выборки были слишком малы. Чтобы увидеть истинную картину, нужны были данные десятков тысяч людей. И такая возможность появилась.
Команда использовала специально разработанный сложный алгоритм, который сначала обучили на снимках мозга как здоровых молодых людей, так и пожилых, включая тех, у кого уже начались когнитивные проблемы. По сути, алгоритм научили видеть, какие области мозга стареют «хором», а какие — по отдельности. Это позволило создать внутреннюю карту типичных возрастных изменений.
Затем эту карту наложили на снимки почти 50 тысяч человек из различных биобанков и исследований. Так и проступили пять различных сценариев, по которым мозг может терять свою субстанцию.
Пять дорог, ведущих вниз
Три из пяти выявленных паттернов оказались тесно связаны с деменцией и её предвестником — лёгкими когнитивными нарушениями. Но что ещё важнее — эти модели оказались предсказательными. «Если вы хотите спрогнозировать переход от нормы к лёгким нарушениям, одна из моделей даёт самый точный ответ», — объясняет Давацикос. Другие паттерны были ассоциированы с болезнями Паркинсона и Альцгеймера. А комбинация трёх определённых моделей и вовсе указывала на резко повышенный риск смерти. Сильно, правда?
Учёные также обнаружили чёткие связи между каждым «узором старения» и конкретными факторами: злоупотреблением алкоголем, курением, определёнными генетическими маркерами и биохимическими показателями крови. Давацикос полагает, что это отражает простую истину: общее здоровье тела неотделимо от здоровья мозга. Повреждение других органов обязательно аукнется и в черепной коробке.
При этом исследователь честно предупреждает: не стоит сводить всё многообразие мозга к пяти цифрам. Работа только началась. Его команда уже планирует анализировать ещё более обширные базы данных, включающие самые разные неврологические состояния. Но первый, самый важный шаг сделан: мы начинаем понимать язык, на котором говорит стареющий мозг.