Nature: ученые выяснили, у жителей каких регионов мозг стареет быстрее

Загрязнение воздуха и проживание в странах с высоким социально-экономическим неравенством связаны с большим разрывом между возрастом мозга и хронологическим возрастом.

Недавно разработанное понятие "мозговых часов" позволяет определить, стареет ли мозг человека быстрее, чем предполагает его хронологический возраст. "Часы" указывают на то, что мозг стареет быстрее у женщин, у жителей стран с социальным неравенством и латиноамериканских стран.

"Возраст мозга — это не о том, сколько вам лет. Это о том, где вы проживаете, чем занимаетесь, о вашем социально-экономическом положении, об уровне загрязнения окружающей среды, — говорит ведущий автор исследования, нейрофизиолог из Университета Адольфо Ибаньеса в Сантьяго Агустин Ибаньес (Agustín Ibáñez). — Страна, которая стремится изучить здоровье мозга своих граждан, должна рассмотреть вопрос структурного неравенства".

Работа "действительно впечатляющая", заявил нейрофизиолог Владимир Хачински (Vladimir Hachinski) из Западного Университета в канадском городе Лондон, не принимавший участия в исследовании. Оно было опубликовано 26 августа в Nature Medicine.

Исследователи рассмотрели старение мозга посредством диагностики функциональной связанности — степени взаимодействия различных областей мозга между собой. С возрастом функциональная связанность постепенно снижается.

Авторы использовали данные из 15 стран: из семи государств Латинской Америки и Карибского бассейна (Мексики, Кубы, Колумбии, Перу, Бразилии, Чили и Аргентины) и восьми из других областей земного шара (Китая, Японии, США, Италии, Греции, Турции, Великобритании и Ирландии). Из 5306 испытуемых некоторые были здоровы, другие страдали болезнью Альцгеймера или другими формами слабоумия, у третьих наблюдались умеренные когнитивные нарушения, предшествующие деменции.

Исследователи измеряли активность мозга испытуемых в состоянии покоя (когда они не занимались ничем особенным) с помощью либо функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), либо электроэнцефалографии (ЭЭГ). Первый метод показывает кровоток в мозге, второй — волновую активность мозга.

Авторы вычислили функциональную связанность мозга каждого испытуемого и ввели эти данные в две ИИ-модели, разработанные для оценки возраста мозга: одна — по результатам фМРТ, вторая — по данным ЭЭГ. В итоге они смогли вычислить для каждого человека его "мозговозрастной разрыв" — различие между хронологическим возрастом и возрастом мозга с точки зрения функциональной связанности. Разрыв в 10 лет, например, означал бы, что функциональная связанность мозга испытуемого примерно такая же, как у человека, на десять лет старше его.

Модели показали, что у пациентов с болезнью Альцгеймера или другими видами деменции мозговозрастной разрыв был больше, чем у людей с умеренными когнитивными нарушениями и здоровых испытуемых.

У участников из латиноамериканских и карибских стран мозговозрастной разрыв был в среднем выше, чем у жителей других регионов. Латинская Америка — один из регионов с высоким социально-экономическим неравенством, говорит Ибаньес и предполагает, что именно поэтому мозг его жителей стареет быстрее. Структурное социально-экономическое неравенство, загрязнение окружающей среды и различия в состоянии здоровья связаны с возрастанием мозговозрастного разрыва, особенно у жителей Латинской Америки.

Более того, у женщин, проживающих в странах с высоким гендерным неравенством (особенно в странах Латинской Америки и Карибского бассейна), мозговозрастной разрыв выше, чем у живущих там же мужчин.

Сама по себе диагностика старения мозга на выборке испытуемых из разных стран — это уникальное достижение, говорит Хачински. Он считает надежным вывод о различиях в мозговозрастном разрыве, но предупреждает, что функциональная связанность — это только один способ оценить здоровье мозга и что в состоянии, например, депрессии или тревоги у человека может быть хорошая функциональная связанность при плохом психическом здоровье. "Нейрофизиология плохо измеряет гештальт", — сказал он.

Одна из возможных причин ненадежности результатов — разный технический уровень аппаратов для проведения фМРТ и ЭЭГ в 15 странах. Например, в странах с низким доходом оборудование старое, оно позволяет получить данные лишь невысокого качества, по сравнению с аппаратами из богатых стран. Но Ибаньес не обнаружил связи между низким качеством данных и большим мозговозрастным разрывом или высоким структурным неравенством.

В настоящее время команда Ибаньеса занимается исследованием связи мозговозрастного разрыва с национальным благосостоянием посредством сравнения групп испытуемых из Азии и США. Также в работу добавлен показатель "эпигенетических" часов, который измеряет биологический возраст путем исследования химических изменений в ДНК. Ибаньес надеется, что полученные в итоге результаты внесут свой вклад в разработку персонализированного подхода к пациентам, в полной мере оценивающего биологическое разнообразие строения мозга людей во всем мире.

"Нам необходимо понять это разнообразие, — сказал Ибаньес. — Мы не можем создать действительно глобальный подход к изучению деменции без рассмотрения этого вопроса".