Мозг на пенсии. Научный взгляд на преклонный возраст - Андре Алеман

Таким образом, чем меньше вы едите, тем более здоровую и долгую жизнь сможете прожить. Для некоторых людей это автоматический процесс: они генетически запрограммированы на умеренность в еде. Хотя пока не полностью понятно, как меньшее количество еды приводит к долгой жизни, биологи считают, что, когда наступают тяжелые времена и организм получает мало пищи, запускается физиологическая реакция. Она защищает клетки при помощи уменьшения активности в инсулиново-сигнальных путях и увеличивает шансы на выживание. Другими словами, низкий уровень метаболизма уменьшает износ{2}.

С этим связан и другой механизм, играющий важную роль в старении, – окислительный стресс. Он случается, когда химически активные молекулы, содержащие кислород, производятся в количествах, значительно превышающих нормальные, что ведет к повреждению клеток. Некоторые из этих молекул – свободные радикалы – естественный побочный продукт дыхания, имеющийся у всех нас.

Окислительный стресс – кумулятивный процесс, связанный со старением, опасный, в частности, для ДНК (генетической информации, содержащейся в клетке). Хотя долгое время считалось, что окислительный стресс всегда вредит клеткам, сейчас полагают, что небольшой стресс не приносит вреда, а опасен только очень высокий уровень. Большое количество еды повышает уровень метаболизма и, следовательно, окислительный стресс, в то время как умеренность в еде производит защитный эффект.

Помимо глюкозно-инсулиновой системы и окислительного стресса, имеется много других факторов, влияющих на старение клеток нашего тела. Примером служит повреждение митохондрий, накапливающееся годами. Митохондрии – это клеточные структуры, играющие важную роль в метаболизме. Другим серьезным фактором является ослабление с возрастом наших легких и сердца. По мере того как наши кровеносные сосуды становятся тверже и тоньше, все меньше питательных веществ и кислорода достигает нашего мозга. Это может привести к гипоксемии (снижению насыщенности крови кислородом) или, в худшем случае, к кислородному голоданию, то есть к полному отсутствию кислорода. Что, в свою очередь, чревато повреждением клеток или даже их смертью, в результате чего снижается мозговая активность.

Всего 20 лет назад ученые считали, что по мере того, как мы стареем, клетки мозга начинают умирать и этот процесс запускается при рождении и ускоряется, когда мы достигаем 70 лет. Новые же исследования показали, что большинство клеток мозга остаются почти нетронутыми до момента нашей смерти (если нет какого-либо мозгового заболевания). Так было, например, в случае 115-летней Хендрики ван Андель, мозг которой изучали нейробиологи медицинского центра университета Гронингена сразу после ее смерти.

Достижение ста лет – особое событие для любого, кто живет так долго, но для Хендрики такой возраст оказался еще более значимым. Когда она родилась в 1890 году, то весила всего 1,6 килограмма, и ее шансы на выживание были крайне низки. В детстве она обладала слабым здоровьем: Хендрика заболела после первого дня в школе, и родители решили, что она должна оставаться дома. Ее отец был учителем и обучал ее на дому; позже она и сама стала учительницей.

До 105 лет Хендрика жила одна. После этого ее зрение испортилось до такой степени, что ей пришлось переехать в дом престарелых. Но ее умственные способности были в полном порядке. Она ежедневно слушала радио и знала, что происходит в политике и спорте. В возрасте 82 лет, когда она еще не знала, сколько проживет, Хендрика завещала свое тело для медицинских исследований. Когда ей было 111, она связалась с медицинским центром университета Гронингена, чтобы узнать, нужно ли им еще такое старое и хрупкое тело. Ученые решили навестить ее. Они объяснили, что ее тело представляет огромную ценность, и попросили ее пройти несколько тестов. Она была рада сделать что-нибудь для науки и прошла два набора нейропсихологических тестов: в 112 и почти в 114 лет. Тесты показали, что ее память была чрезвычайно хорошей для такого возраста: она пересказывала истории лучше, чем 70-летние. Также Хендрика могла сосредоточивать внимание и распознавать объекты при помощи прикосновений. Второй набор тестов продемонстрировал, что она испытывает немного больше трудностей с вопросами, касающимися кратковременной памяти и логического мышления, но у нее совершенно точно отсутствовали расстройства познавательных способностей и признаки болезни Альцгеймера. Посмертное исследование подтвердило эти данные. Ткань ее мозга находилась в замечательном состоянии. В отличие от людей с болезнью Альцгеймера, у нее был небольшой переизбыток белка и ни единого следа уменьшившихся или мертвых нейронов. Отсутствовали и признаки отвердения артерий. Причина смерти Хендрики не имела никакого отношения к мозгу. Она умерла от недиагностированного рака желудка.

С тех пор исследования ДНК показали, что, вероятно, генетика играет большую роль в сохранении здорового состояния мозга при старении: оказалось, что у Хендрики имелся «хороший» вариант генов, связанных с болезнью Альцгеймера. Ее мать дожила до 100 лет, что также доказывает хорошую наследственность. Согласно исследователям из Гронингена, случай Хендрики ван Андель свидетельствует о том, что достижение чрезвычайно преклонного возраста не всегда автоматически сопровождается существенным износом мозга или его заболеваниями. Тем не менее изменения в мозге происходят по мере старения даже у здоровых людей.

Вес и объем мозга уменьшаются по мере того, как мы стареем. Мозг непрерывно увеличивается в объеме до 21 года. Во многих случаях в прошлом веке вы бы не считались взрослым до достижения 21 года, и с точки зрения нейронаук можно сказать, что 21 – гораздо менее случайный выбор для совершеннолетия, чем 18. С 20 до 50 лет объем мозга остается практически неизменным, хотя это и зависит от индивидуальных особенностей. После этого он начинает постепенно уменьшаться (примерно на 10 % в сумме) и к 80-му году жизни можно увидеть заметное уменьшение объема. Такие области, как лобный отдел коры и гиппокамп (рис. 13), более подвержены старению по сравнению с другими отделами мозга. Это может проявляться в виде уменьшения объема серого и белого вещества и уровня активности этих областей. Лобная кора используется при планировании и предсказании результатов действий, она отвечает за контроль над нашим поведением, гиппокамп же чрезвычайно важен для долгосрочной памяти и хранения информации (в свою очередь, лобный отдел коры отвечает за использование этой сохраненной информации). Поэтому один из ответов на вопрос о том, почему пожилые люди становятся более забывчивыми, может заключаться в том, что их гиппокамп уменьшается, а это затрудняет поиск и получение информации.

.

Рис. 13. Расположение гиппокампа в мозге