Pe scanări, un creier poate părea considerabil mai bătrân decât persoana căreia îi aparține. Un nou studiu realizat de cercetătorii de la UCLA sugerează că ritmul acestei uzuri silențioase este strâns legat de ecosistemul din tractul digestiv: bacteriile din intestin și cocktailul de compuși chimici pe care îl produc.
Semnalul de alarmă biologic nu așteaptă senectutea: modificările apar discret, cu zeci de ani înainte ca primele scăpări de memorie sau dificultăți de concentrare să devină vizibile.
Un creier mai bătrân decât vârsta din acte
Ideea că un creier are propria lui vârstă nu e nouă. De ani de zile, oamenii de știință estimează din scanări cerebrale așa-numita „vârstă cerebrală”, care poate diferi de vârsta cronologică. Studiile anterioare au arătat că un creier care pare mai îmbătrânit decât ar fi de așteptat poate fi asociat cu o memorie mai slabă, cu abilități cognitive reduse și cu schimbări de dispoziție.
Problema e că majoritatea acestor studii s-au uitat la adulți în vârstă sau la persoane care sufereau deja de afecțiuni neurologice. A rămas astfel fără răspuns o întrebare importantă: contează că un creier pare mai bătrân și atunci când aparține unui adult mai tânăr, în general sănătos?
Cum trădează rețelele neuronale în repaus vârsta reală a creierului
În noul studiu, publicat în revista eBioMedicine, cercetătorii de la UCLA Health au analizat scanările cerebrale ale aproape 1.500 de adulți sănătoși, împărțiți în trei grupuri distincte.
Echipa a recurs la imagistica prin rezonanță magnetică în stare de repaus (fMRI), o metodă care măsoară dialogul spontan de fundal dintre diferitele regiuni ale creierului atunci când subiectul nu este concentrat pe o sarcină anume. Pe baza acestor tipare de sincronizare neuronală, cercetătorii au antrenat un model computerizat capabil să estimeze vârsta biologică a fiecărui creier. Comparând această valoare cu vârsta cronologică din buletin, au calculat un parametru esențial: Diferența matematică dintre vârsta biologică a creierului (estimată prin scanări fMRI) și vârsta cronologică din buletin. O valoare pozitivă arată că rețelele neuronale s-au uzat mai repede decât ar fi fost normal pentru anii persoanei. (BAI).
Creierele „mai bătrâne” au ieșit mai slab la teste
Tiparul s-a repetat în toate cele trei grupuri. Participanții ale căror creiere păreau mai bătrâne decât vârsta lor cronologică au avut, în general, rezultate mai slabe la testele de „Memoria RAM” a creierului. Este sistemul care păstrează și manevrează temporar informațiile de care avem nevoie în timp real pentru a lua o decizie, a rezolva o problemă sau a purta o conversație. și de Suita de procese mentale de nivel înalt (concentrare, planificare, autocontrol și adaptabilitate) prin care creierul își stabilește prioritățile, rezistă distragerilor și își organizează acțiunile.. Sunt abilitățile care ne ajută să reținem informații, să rămânem concentrați, să planificăm și să ne organizăm.
Persoanele cu un indice mai ridicat au raportat și mai multe simptome de depresie.
Modelele computerizate au indicat constant anomalii în zonele responsabile de memorie și în rețeaua Activitatea mentală orientată spre propriul sine — introspecție, amintiri autobiografice și autoevaluare. Când aceste circuite sunt suprasolicitate sau îmbătrânite, ele alimentează ruminația mentală și stările depresive. — acele circuite prin care mintea reflectează asupra propriei persoane și a trecutului, circuite a căror hiperactivitate sau uzură timpurie este adesea asociată cu ruminația și stările depresive.
Legătura nevăzută: semnătura chimică din intestin
Pentru unul dintre cele trei grupuri, cercetătorii au mers mai departe și au analizat și probe de scaun. Voiau să vadă dacă diferențele de îmbătrânire a creierului se leagă de modificări la nivelul intestinului.
Analiza a dezvăluit o semnătură biologică clară: participanții cu creiere îmbătrânite prematur prezentau un profil distinct de bacterii intestinale și dezechilibre metabolice specifice. Printre indiciile biochimice s-au numărat alterări ale unor molecule lipidice, compuși derivați din colesterol și niveluri neobișnuit de scăzute de Un hormon din familia estrogenilor, produs natural în corpul uman, studiat intens în neuroștiințe pentru capacitatea sa de a proteja neuronii împotriva uzurii și de a menține elasticitatea vaselor de sânge cerebrale. — un hormon cu rol protector recunoscut asupra țesutului nervos.
Aceste substanțe produse în intestin nu rămân izolate în tubul digestiv: ele trec în circulație și influențează direct inflamația imunitară, elasticitatea vaselor de sânge, comunicarea sinaptică și funcționarea mitocondriilor, uzinele de energie ale celulelor cerebrale.
O fereastră de intervenție cu zeci de ani înainte de declin
„Îmbătrânirea cerebrală nu este un declin care începe brusc la senectute; semnalele ei biologice pot fi detectate cu zeci de ani mai devreme. Corelând aceste modificări premature din creier cu Ecosistemul format din trilioane de bacterii, ciuperci și virusuri care trăiesc în tractul digestiv. Dincolo de digestie, acest microbiom influențează direct imunitatea, inflamația din corp și chimia creierului. intestinal și Molecule și substanțe chimice produse în timpul proceselor biologice celulare sau prin descompunerea hranei de către bacterii. Mulți dintre ei trec în sânge și acționează ca mesageri chimici între intestin și neuroni., începem să descifrăm mecanismele care arată cine este expus riscului și, mai ales, unde putem interveni profilactic. Rezultatele noastre deschid o cale concretă pentru a explora dacă îngrijirea florei intestinale poate susține, în mod direct, tinerețea biologică a creierului”, a explicat dr. Arpana Church, codirectoare a Centrului Goodman-Luskin pentru Microbiom din cadrul UCLA Health.
Perspectiva răstoarnă o prejudecată adânc înrădăcinată: declinul cognitiv nu mai apare ca o condamnare a vârstei a treia, ci ca o uzură lentă care poate fi detectată și temperată încă din tinerețe. Iar prima linie de apărare a lucidității noastre s-ar putea să nu înceapă în laboratoarele de neurochirurgie, ci chiar în ecosistemul invizibil din propriul intestin.
Ce s-a mai descoperit în Știință?
Interdicția de a mânca înainte de analize ar putea fi inutilă pentru majoritatea testelor de rutină
Picăturile de apă pot străpunge stratul protector al metalelor, ca niște fulgere în miniatură
1 din 8 cazuri de cancer sunt cauzate de infecții. Ce arată acest lucru
Oamenii de știință au descoperit dovezi care indică două origini ale vieții pe Pământ
