Большая часть нашей информации о том, как возраст мозга сосредоточена на ухудшении функции. Даже это не просто. Два процесса продолжаются одновременно: созревание и приобретение знаний и навыков; и старение, что подразумевает уменьшенную способность изучать новые вещи, запоминать новые предметы в жизни, вместе с уменьшенной гибкостью и повышенной тенденцией потерять равновесие. Таким образом, в то время как молодые люди обычно лучше занимаются спортом или учатся играть в компьютерные игры или новые языки, чем более старые, именно они управляют компаниями, прямыми армиями и правящими странами. Опыт многое делает для уравновешивания старения мозга. Но что происходит в мозге?
Раньше считалось, что мозг потерял нервные клетки (нейроны) в течение более поздней жизни. Поскольку нейроны, в отличие от многих клеток в других частях тела, не могут быть заменены (хотя есть исключения из этого: см. Ниже), предполагалось, что потеря нейронов может объяснять возрастной спад функции мозга. Фактически, более недавние исследования показали, что это намного меньше, чем когда-то считалось. Конечно, у тех, кто страдает болезнью Альцгеймера, связанным с возрастом событием, происходит глубокая потеря нейронов, и разделение между «нормальным» и «патологическим» старением не всегда ясно. Что, по-видимому, происходит у пожилых людей, это потеря связи в мозге. Например, плотность соединений (синапсов) в лобных долях уменьшается с возрастом. Почему это происходит, и может ли оно замедлиться?
Популярная теория включает в себя повреждение при окислении. Тело вырабатывает высокореактивный тип кислорода во время метаболизма. Если это не удалено, это может повредить клетки, включая нейроны. Существуют специальные ферменты, которые удаляют этот тип кислорода, и они, как правило, становятся менее эффективными с возрастом. Однако попытки улучшить удаление реакционноспособного кислорода не были очень эффективными, поэтому эта теория все еще подвергается сомнению.
Другая теория, более поздняя, касается глии. Это клетки в мозге, которые лежат вокруг нейронов, и имеют много важных функций (например, они делают миелин, вещество, которое обертывается вокруг нервных волокон и позволяет им проводить импульсы). Они меняются с возрастом, и это может иметь эффект стука на нейроны или их соединения. Если это так, то секрет старения мозга лежит на глии.
Глиа также обеспокоена воспалением (я написал недавний блог о воспалении в мозге). Они производят вещества (в том числе называемые цитокинами), которые при определенных обстоятельствах могут повредить мозг. Воспаление имеет тенденцию к увеличению у пожилых людей, поскольку их иммунная система становится менее эффективной. Связи между нейронами, синапсами, чувствительны к воспалению.
Пожилые люди склонны к диабету, а гормоны, связанные с регуляцией уровня сахара в крови и сахара, могут иметь пагубные действия на мозг. Хорошо известно, что диабет типа 2 является фактором риска для более поздних заболеваний Альцгеймера. Поэтому, если есть менее эффективный контроль уровня сахара в крови или изменения гормонов (например, инсулина), которые регулируют то, как мозг использует его, это может способствовать старению мозга. Ожирение также может изменить одни и те же гормоны, и было предложено ускорить старение головного мозга.
Нейроны сами по себе могут проявлять возрастные изменения в функции, что может уменьшить их способность создавать новые соединения или противостоять потенциально опасным агентам. Митохондрии являются производителями энергии всех клеток, включая нейроны. Они могут меняться с возрастом, и это может мешать тому, как работает мозг. Это может также сделать их более восприимчивыми к реактивным молекулам кислорода, упомянутым выше.
Гиппокамп – это область мозга, особенно связанная с формированием новых воспоминаний. Стареющие животные показывают потерю связи в гиппокампе, а методы борьбы с этим также улучшают их познавательные характеристики. Гиппокамп – одна из немногих областей мозга, которые могут создавать новые нейроны во взрослой жизни. Интересно, что гормоны могут влиять как на связь, так и на образование новых нейронов в гиппокампе. Эстроген демонстрировал экспериментальным животным увеличение связи гиппокампа, что может иметь отношение к женщинам после менопаузы. Кортизол, гормон стресса, уменьшает образование новых нейронов: кортизол имеет тенденцию возрастать с возрастом (хотя это может быть индивидуально изменено).
Можем ли мы что-либо сделать, чтобы уменьшить или замедлить старение нашего мозга? Есть все больше доказательств того, что мы можем. Важным фактом является то, что мозг может возрасти, поэтому может быть много возможных будущих средств защиты, и они могут различаться между людьми. Снижение потребления насыщенных жиров и рафинированного сахара было экспериментально показано для замедления старения головного мозга. Упражнение также полезно; летние крысы, сделанные для регулярной работы, показали улучшенное познание по сравнению с теми, кто ведет более сидячую жизнь (которые, как правило, делают взрослые крысы, как люди). Более эффективные способы уменьшения воспаления могут быть полезными, действуя либо на само воспаление, либо на иммунную систему. Пост менопаузальное гормональное лечение может быть эффективным у некоторых женщин, хотя это остается спорным: это может быть одним из примеров важности персонализированной медицины). Существуют методы противодействия эффектам кортизола (я вернусь к этому в более позднем блоге). Есть некоторые свидетельства того, что некоторые соединения в пище (куркумин один) могут замедлять старение мозга.
Некоторые люди сохраняют высокий уровень познавательной способности в свои 80-е и последующие годы, другие – нет. Пока мы не знаем, почему это так, мы боремся против старения мозга у все более пожилого населения.