Нейробиологи десятилетиями пытались понять, как человеческий мозг меняется на протяжении жизни. В конечном итоге это может помочь разработать более эффективные методы лечения неврологических и когнитивных расстройств, в основном наблюдаемых у пожилых людей.

Исследователи из Университета Дрекселя и Университета Вилланова недавно провели исследование взаимосвязи между возрастом и функциональной связью между определенными нейронными сетями в мозге . Их статья, опубликованная в Psychology and Aging, показывает, что связь между определенными областями мозга может предсказывать хронологический возраст людей с высокой степенью точности.

«В литературе о старении и когнитивных функциях давний вопрос касается индивидуальных различий в когнитивных способностях в зависимости от возраста», — сказала MedicalXpress доктор Евангелия Хрисику, один из исследователей, проводивших исследование. «В частности, какие факторы определяют, почему молодые и пожилые люди различаются по своей способности выполнять все виды задач памяти, внимания или когнитивной регуляции?»

Различия в когнитивном функционировании у людей разного возраста хорошо документированы. Идея о том, что эти различия связаны с изменениями в связях мозга (т. е. в том, как области и сети мозга взаимодействуют друг с другом), была выдвинута и обсуждалась во многих статьях по неврологии.

«Хотя большая часть предыдущей литературы была сосредоточена на том, как такие различия в нейронных связях связаны с тем, насколько хорошо молодые и пожилые люди справляются с различными когнитивными задачами, в нашей статье мы решили, так сказать, поставить вопрос с ног на голову», — сказал Хрисику. «Мы спросили: можем ли мы использовать модели связей мозга, когда люди не выполняют никаких задач, чтобы предсказать свой возраст?»

В рамках своего исследования Хрисику и ее коллеги, доктора Ирен Кан и доктор Меган Колфилд, проанализировали данные, собранные у большой когорты из 547 участников в возрасте от 18 до 88 лет, которые являются частью общедоступного набора данных визуализации мозга, составленного Кембриджским университетом . Центр старения и неврологии (CamCAN) . Анализируя эти данные, команда сначала исследовала, может ли связь между областями исполнительной сети управления (ECN) и сетью режима по умолчанию (DMN) в мозге предсказать возраст.

«Для этого мы использовали хорошо зарекомендовавший себя статистический метод, называемый множественным регрессионным анализом », — пояснил Хрисику. «Мы также изучили, как связь между ECN, DMN и другим регионом, значимой сетью (SN), которая, как считается, смягчает взаимодействие регионов ECN и DMN друг с другом, влияет на прочность соединений между областями ECN и DMN».

Анализы, проведенные Хрисику и ее коллегами, дали много интересных результатов. В частности, результаты показали, что функциональная связь между крупномасштабными сетями мозга может с хорошей точностью предсказывать возраст и что она меняется на протяжении всей жизни. В частности, они обнаружили, что связь между областями мозга ECN и DMN составляет значительную часть возрастной изменчивости.

Интересно, что исследователи обнаружили, что когда они также включали в свой анализ SN (набор областей мозга , который выбирает значимые внешние или внутренние стимулы, на которых мозг должен сосредоточить свое внимание), они могли предсказывать возраст человека с еще большей точностью. В будущем их работа может помочь лучше понять закономерности связи мозга , связанные со снижением когнитивных способностей, наблюдаемым в пожилом возрасте.

«Дополнительный анализ возрастных групп, который мы провели, показал, что эти отношения меняются на протяжении всей жизни», — добавил Хрисику. «Мы считаем, что эти результаты расширяют наше текущее понимание изменений в крупномасштабной внутренней сетевой связности в зависимости от здорового старения. Нашим следующим шагом будет изучение этих взаимосвязей в контексте выполнения задач».