Reporter de sănătate și știință

rezistent

Creierul este o mașină bine concepută. Dacă funcționează bine - ca atunci când citește cuvintele de pe această pagină - nu îl observăm deloc. Noaptea când dormim, creierul ne scoate conștiința offline, astfel încât să își poată începe activitatea reală: sortarea informațiilor din zi, stocarea părților importante și curățarea gunk-ului care s-a acumulat.

De fapt, creierul este atât de bine conceput încât nici măcar nu observăm când se strică.

La fel ca restul organelor noastre, creierul suferă propriul proces de îmbătrânire. Și totuși majoritatea adulților nu experimentează un declin cognitiv major - genul care le limitează sever capacitatea de a trăi independent - în timp.

Asta pentru că creierul este unul dintre cele mai rezistente organe din corp. Da, demența afectează aproximativ 5,6% din populația lumii, pondere care include povara devastatoare a bolii Alzheimer. Dar în timpul îmbătrânirii normale, chiar dacă părți ale creierului se micșorează și neuronii își pierd legătura unul cu celălalt, aceste schimbări au doar un efect minor asupra vieții noastre de zi cu zi. Poate fi frustrant să uiți unde îți pui cheile, dar poți afla totuși că ești predispus să le uiți și să capeți obiceiul de a scrie note pentru tine.

Pentru adulții care rămân sănătoși din punct de vedere neurologic în ultimii ani, creierul se adaptează constant și chiar prosperă în condiții noi. Dar modul în care îl scoate este un mister pe care oamenii de știință încă încearcă să îl rezolve. Speranța este că, dacă cercetătorii pot înțelege cum creierul sănătos rămâne rezistent, ei pot identifica ce se întâmplă atunci când aceste sisteme eșuează - adesea, ducând la demență.

Niciodată constantă

Rezistența incredibilă a creierului provine, cel puțin parțial, din plasticitatea sa. Restul organelor corpului îndeplinesc aproximativ aceeași muncă din momentul în care ne naștem - deși la scară mai mare pe măsură ce creștem. Inima pompează sângele, ficatul și rinichii se filtrează, iar stomacul zdrobește alimentele.

Creierul bebelușilor este echipat cu miliarde de neuroni, dar trebuie încălzit și modelat pentru a fi util. Peste 25 de ani, neuronii formează sute de mii de conexiuni pe măsură ce învățăm și ne facem amintiri. Unele dintre aceste conexiuni sunt decupate, deoarece nu sunt necesare; alții devin mai puternici pe măsură ce învățăm să raționăm în abstract, să atenuăm comportamentul impulsiv și riscant și să planificăm viitorul.

La scurt timp după ce creierul se termină complet, totuși începe să se uzeze.

„Îmbătrânirea este un proces biologic pe tot parcursul vieții”, spune Kristin Kennedy, neurolog la Universitatea Texas din Dallas, care studiază îmbătrânirea sănătoasă cognitivă. Există unele neînțelegeri cu privire exact la momentul în care creierul începe să dea semne de uzură. Unele dintre cercetările limitate disponibile sugerează că se întâmplă în jurul vârstei medii, altele sugerează 30 de ani, iar altele chiar în 20 de ani. Dar consensul este că unele contracții sunt inevitabile și normale. Mai exact, cortexul prefrontal și lobii mediali - zone implicate cu funcții la nivel înalt, cum ar fi planificarea, procesarea emoțională, învățarea și memoria - devin puțin mai mici, spune Elizabeth Zelinski, neurolog și gerontolog la Universitatea din California de Sud.

Cercetările nu au arătat contracția creierului cauzele acele modificări ușoare ale memoriei, totuși. Și, pe ansamblu, schimbările fizice din creier abia ne afectează viața de zi cu zi. Luați, de exemplu, rezultatele studiului longitudinal Long Beach, inițiat de Zelinski în 1978 pentru a urmări sănătatea cognitivă a sutelor de adulți sănătoși. Una dintre descoperirile sale a fost că oamenii uită aproximativ o zecime de cuvânt pe an. Cu alte cuvinte, spune Zelinski, dacă ți-ai aminti o serie de 17 cuvinte într-un an, ar fi nevoie de un deceniu complet pentru ca tu să poți aminti doar 16 - un declin pe care majoritatea oamenilor nici nu l-ar observa. Plasticitatea creierului, în medie, ne păstrează amintirile intacte.

Doar aproximativ 5% până la 8% dintre adulți continuă să dezvolte demență, care se caracterizează ca un declin cognitiv sever care inhibă funcția de zi cu zi. Oamenii de știință încă nu sunt siguri ce nu merge bine în aceste cazuri și de ce creierul acestor persoane este vulnerabil în moduri în care creierul normal și sănătos nu este.

Problema, spune Jonathan Hakun, psiholog la Universitatea Penn State, este că „nimic nu este cu totul normal”.

Rezistent sau rezistent? Marea dezbatere

Progresele în neuroimagistică au ajutat și împiedicat studiul îmbătrânirii creierului. Se pare că, chiar și atunci când adulții mai în vârstă îndeplinesc aceleași sarcini ca și adulții mai tineri, creierul lor poate funcționa complet diferit. „Schimbările funcționale sunt sălbatice”, spune Hakun.

Când îndeplinim sarcini de stimulare mentală, ne angajăm neuroni peste tot creierul nostru. Neuronii îndepărtați vorbesc între ei prin axoni, care se extind, ca un tentacul, din corpul unui neuron pentru a gâdila altul cu un semnal electric. Oamenii de știință se referă la rețeaua axonilor din creierul nostru drept „substanță albă”, în timp ce corpurile neuronilor și ale altor celule din creier sunt „substanță cenușie”.

Începând cu începutul anilor 2000, instrumentele de imagistică precum RMN-urile au oferit oamenilor de știință ideea că unele reduceri corticale sunt frecvente la adulții în vârstă. Dar au descoperit și o altă schimbare în creierele mai vechi: imagistica a arătat că integritatea structurală a substanței albe din creiere era puțin mai slabă. Pentru a trimite semnale electrice în regiunile creierului, acești neuroni au trebuit să lucreze mai mult decât ar face într-un creier mai tânăr.

„Este conceptul de mai puțin cablare, mai multă declanșare”, spune Hakun.

Acest fenomen se numește „hiperactivare” și nu este clar că este patologic - ar putea fi doar o parte normală a îmbătrânirii. Practic, hiperactivarea neuronilor mai în vârstă înseamnă că aceștia ar putea obosi mai repede decât neuronii mai tineri. Poate fi motivul pentru care unii adulți în vârstă sănătoși experimentează un declin cognitiv treptat în timp; rețelele lor neuronale nu pot comunica prin axoni așa cum erau.

Dar alți adulți mai în vârstă cu creier hiperactivat pot îndeplini sarcini la fel de bine ca și creierele mai tinere. „Acesta este un efect de reorganizare funcțională”, spune Hakun. Cumva, creierul a reușit să se reconfigureze pentru a îndeplini aceeași sarcină, în ciuda schimbărilor sale în substanța albă.

Odată cu apariția scanării PET la scurt timp după RMN, cercetătorii au obținut o altă perspectivă asupra creierelor mai vechi. Scanările PET arată oamenilor de știință care proteine ​​sunt prezente în diferite zone ale creierului. În mod normal, creierul se menține destul de curat, eliminând proteinele reziduale care rezultă din activitățile celulare de zi cu zi.

Dar unii devin puțin mai dezordinați în timp - fără să știe de proprietarul lor. Cercetătorii au descoperit că unii indivizi perfect sănătoși au niveluri mai ridicate ale creierului unei proteine ​​numite amiloid-beta în creier decât altele. Nu este clar de ce. S-ar putea ca creierul lor să producă mai mult amiloid decât ar trebui, sau că creierul nu îl curăță corect. În ambele cazuri, amiloidul suplimentar nu este de obicei grozav; poate inflama și, în cele din urmă, distruge neuronii și este unul dintre principalii vinovați ai bolii Alzheimer.

Și totuși a avea niveluri mai ridicate nu înseamnă neapărat că o persoană va continua să dezvolte boala. Unele creiere s-au obișnuit să funcționeze la același nivel cu mai mult amiloid în jur sau au găsit modalități de a face față acumulării sale.

Ceea ce aduce o întrebare interesantă: ce înseamnă de fapt „rezistența” din creier? Dacă oamenii de știință spun că creierele rezistente sunt cele care par să fie capabile să facă față hiperactivării sau acumulărilor de proteine ​​care ar trebui să le afectează funcția, dar nu? Sau cei rezistenți ar trebui să fie cei care sunt cumva rezistenți la aceste schimbări în primul rând?

Într-un fel, nu contează modul în care creierul rămâne sănătos - doar că o face oricât de mult poate. „Creierul are o mulțime de sisteme redundante”, spune Zelenski. "Deci, practic, dacă un sistem este eliminat, alte părți vor compensa în timp."

Oamenii de știință nu sunt siguri cum, dar se pare că experiențele anterioare din viață care implică conectarea mai multor rețele de neuroni - învățarea la clasă este un exemplu clasic - facilitează adaptarea creierelor la schimbările fizice care apar mai târziu în viață. Frustrant, totuși, a nu ști cum se formează aceste rezerve cognitive și mențin creierul rezistent înseamnă că este dificil să valorificăm această capacitate într-un tratament pentru demență.

Mereu tineri

Există o altă cale pe care cercetătorii ar putea merge pentru a încerca să înțeleagă îmbătrânirea cognitivă normală: așa-numiții Super Agers.

Potrivit lui Emily Rogalski, neurolog la Universitatea Northwestern, Super Agers sunt cei care au cel puțin 80 de ani, dar efectuează teste de memorie cognitivă în același mod în care te-ai aștepta ca cineva de 50 sau 60 de ani. Rogalski și echipa ei au petrecut peste un deceniu recrutând Super Agers în laboratorul ei și studiindu-i în timp. Până în prezent, ea a avut aproximativ 80 de participanți, dintre care unii au decedat, dar și-au donat creierul echipei de cercetare.

Este greu de spus câți Super Agers sunt acolo. Laboratorul Rogalski face doar publicitate pentru ei și, în unele cazuri, îi recrutează; este imposibil să faci o estimare a populației pe baza persoanelor care vin la ea. Cu toate acestea, ea suspectează că sunt rare - ceea ce, pentru cercetările ei, ar fi în cele din urmă un lucru bun. „Este mai ușor de văzut dacă au unele caracteristici comune”, spune ea.

În mod superficial, Super Agers nu sunt un grup omogen. Setul lui Rogalski acoperă medii socio-economice, niveluri de educație și etnii. Unii au trecut prin traume semnificative; unul este un supraviețuitor al Holocaustului, iar alții au pierdut copii la o vârstă fragedă. Unii beau alcool, unii fac exerciții fizice în mod regulat, iar unii au nevoie de plimbări sau scaune cu rotile pentru a se deplasa.

Cu toate acestea, ele împărtășesc câteva caracteristici mai profunde. În primul rând, scanările cerebrale au arătat că partea din față a creierului lor, cortexul, este mult mai mare decât colegii lor normali. Încă pare să se micșoreze - dar la o rată mult mai lentă decât vârstnicii normali. De asemenea, par să aibă mai mult un tip specific de neuron, numit neuroni von Economo. Se știe puțin despre aceste celule, dar acestea sunt mai puțin frecvente la persoanele cu boli mintale severe, cum ar fi schizofrenia - s-ar putea să joace un rol în conexiunile sociale, spune Rogalski. Super Agers tind să aibă și rețele sociale mai puternice decât colegii lor.

Această ultimă tendință este cea mai acționabilă pentru adulții îngrijorați de sănătatea lor cognitivă. Oamenii de știință nu știu de ce legăturile sociale ar contribui la rezistența creierului, dar singurătatea și izolarea socială pot fi semne timpurii ale demenței.

Având în vedere complexitatea creierului, probabil că nu există niciun secret pentru succesul său. Și fiecare sistem redundant care îl menține funcțional este o ocazie pentru cercetătorii în demență de a găsi într-o zi un tratament de succes.