Когда начинается старение мозга

Почему одни люди сохраняют ясность ума в старости, а у других когнитивные функции начинают снижаться уже после 50 лет? Ученые из Университета Кембриджа и других ведущих исследовательских центров выяснили, проанализировали данные более чем 19 000 человек и обнаружили, что старение мозга происходит не линейно, а скачками. Критическим моментом оказался средний возраст — 40–60 лет. В этот период мозг становится особенно уязвимым к метаболическим изменениям, которые в дальнейшем могут привести к когнитивному ухудшению. Однако исследователи также нашли способ защитить нейроны от возрастного стресса — с помощью кетонов, которые помогают компенсировать энергетический дефицит в мозге.

Как проводилось исследование

Чтобы изучить, как меняется мозг с возрастом, ученые проанализировали данные четырех крупных нейронаучных исследований с участием 19 300 человек. В них использовалась функциональная МРТ (фМРТ), которая помогла выявить возрастные закономерности в активности различных зон мозга.

Дополнительно исследователи изучили биомаркеры сосудистого здоровья, включая уровень глюкозы, артериальное давление и воспалительные маркеры. Эти показатели отражали изменения в способности мозга усваивать энергию и поддерживать когнитивные функции.

Кроме анализа существующих данных, ученые провели эксперимент с участием 101 добровольца в возрасте от 20 до 79 лет. Им вводили кетоновые соединения — альтернативный источник энергии для нейронов — и с помощью фМРТ оценивали их влияние на мозговой метаболизм. Так исследователи определили, в каком возрасте кетоны наиболее эффективно компенсируют возрастные изменения.

Что показали результаты

Исследование выявило три ключевых переходных периода в старении мозга.

• 40–60 лет — период ускоренного метаболического стресса, когда мозг становится менее устойчивым к изменениям в уровне глюкозы и инсулину. 
• 60–80 лет — фаза самого быстрого когнитивного ухудшения, связанная с активным развитием сосудистых и воспалительных изменений.
• После 80 лет — стабилизация процессов, когда нейродегенеративные изменения достигают плато.

При этом ученые обнаружили, что основной проблемой в среднем возрасте становится нарушение инсулинового обмена в мозге. Нейроны начинают хуже усваивать глюкозу, что приводит к дефициту энергии и ухудшению когнитивных функций. Но в эксперименте с 101 добровольцем было выявлено, что введение кетонов может компенсировать этот процесс. Особенно выраженный эффект наблюдался у людей в возрасте 40–60 лет — именно в этот период мозг лучше всего реагировал на альтернативные источники энергии.

Результаты исследования указывают на то, что профилактика когнитивного старения должна начинаться задолго до появления первых симптомов. Средний возраст — это критическое окно, в течение которого можно повлиять на метаболизм мозга и снизить риск возрастных нейродегенеративных изменений.