Исследователи с помощью ф-МРТ обнаружили изменения в нейросетях, связанные со старением

18.07.2019

Ученые из Медицинской школы Duke-NUS смогли расширить понимание того, как происходит инволюционное снижение функциональности мозговых сетей. Результаты исследования были опубликованы в журнале «The Journal of Neuroscience».

Как считает ведущий автор исследования нейробиолог Хуан Хелен Чжоу, нейробиолог из Duke-NUS, необходимо более глубокое понимание механизмов старения мозга, что позволит разработать методы лечения когнитивных нарушений.

Мозг человека функционирует за счет наличия раздельных нейронных сетей с жесткими связями, они не взаимосвязаны и как считают ученые, инволюционные изменения в мозге связаны с уменьшением специализации и обособленностью этих сетей.

Команда ученых провела исследование группы здоровых молодых и пожилых людей (57/72) с использованием ф-МРТ. Каждому пожилому пациенту, в течение нескольких лет, было проведено несколько МРТ сканирований. Одновременно проводилось исследование когнитивных функций – способность быстро воспринимать информацию, умение запоминать вербальную и визуальную информацию, решать задачи. Исследования с помощью ф-МРТ показали коннективность участков мозга на базе анализа низкочастотных колебаний уровней насыщения крови кислородом. Участники исследования во время сканирования находились неподвижно, в расслабленном состоянии, с открытыми глазами.

Доктор Джоанна Чонг, из Duke-NUS, создал технику преобразования изображений fMRI в графическую форму, что позволило визуализировать связи как внутри сетей, так и между сетями. Затем доктор провела сравнение функциональных сетей молодых и пожилых участников исследования и изменения в сетях с течением времени.

Команда ученых проанализировала отклонения в функциональных сетях мозга, влияющие на определенные когнитивные функции, такие как концентрация внимания или целенаправленное мышление. Проведенный сравнительный анализ мозговых сетей с помощью ф-МРТ позволит со временем использовать методику для раннего выявления когнитивных нарушений и начать своевременное лечение. Учитывая стремительное старение населения, необходимы дальнейшие исследования для разработки объективных методов диагностики функциональных нарушений в головном мозге до того, как появятся морфологические изменения.

Кроме изучения функциональных изменений в мозге, связанных со старением, ученые планируют включить в анализ и другие факторы инволюционного характера, такие как генетические и сердечно-сосудистые. Такой комплексный поход позволит лучше прогнозировать развитие когнитивных нарушений.