Οι τρεις παράγοντες που επιταχύνουν την γήρανση του εγκεφάλου

Ορισμένες συνήθεις εγκεφαλικές διαταραχές φαίνεται πως συνδέονται με την επιτάχυνση της γήρανσης του εγκεφάλου, όπως υποστηρίζει μία νέα διεθνής μελέτη που χρησιμοποίησε μοντέλα μηχανικής μάθησης για να αναλύσει δομικά εγκεφαλικά δεδομένα που προήλθαν από μαγνητική τομογραφία (MRI).

Οι ερευνητές που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο Nature Neurosciency ανακάλυψαν ότι οι άνθρωποι με διαταραχές μνήμης, πολλαπλή σκλήρυνση και σχιζοφρένεια, έχουν έναν εγκέφαλο που δείχνει μεγαλύτερος ηλικιακά από αυτό που είναι, με τις διαφορές μεταξύ των παθήσεων να είναι, ωστόσο, εμφανείς. Η διαφορά ανάμεσα στην εκτιμώμενη με μαγνητική τομογραφία MRI και στη χρονολογική εγκεφαλική ηλικία ενός ατόμου (φαινόμενο γνωστό ως χάσμα εγκεφαλικής ηλικίας) συσχετίστηκε με λειτουργική εξασθένιση λόγω ηλικίας, η οποία επίσης φαίνεται να επηρεάζεται από κληρονομικά μοτίβα.

Στα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν για τη μελέτη συμπεριλαμβάνονταν και πάσχοντες από τη νόσο Αλτσχάιμερ ή από ήπια γνωστική εξασθένιση, όπως επίσης και υγιή άτομα ελέγχου. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δομικά στοιχεία MRI περισσότερων από 45.000 ανθρώπων ηλικίας από τριών έως και 96 ετών. Αρχικά, ανέλυσαν τις MRI εικόνες του εγκεφάλου 35.000 υγιών ατόμων προκειμένου να «εκπαιδεύσουν» και να συντονίσουν τα μοντέλα μηχανικής μάθησης για την πρόβλεψη της ηλικίας.

Τα μοντέλα αυτά ανέλυσαν τον εγκέφαλο τόσο σε συνολικό επίπεδο όσο και σε επίπεδο μεμονωμένων εγκεφαλικών περιοχών και, επειδή η δομή του εγκεφάλου εξαρτάται από το φύλο, δημιουργήθηκαν διαφορετικά μοντέλα για άνδρες και γυναίκες. Χρησιμοποιώντας, λοιπόν, αυτά τα μοντέλα, οι ερευνητές ανέλυσαν σχεδόν 6.000 MRI εικόνες από άτομα που έπασχαν από κάποια εγκεφαλική διαταραχή ή πάθηση, και περισσότερες από 4.000 MRI εικόνες από υγιή άτομα που δεν είχαν συμπεριληφθεί στο αρχικό δείγμα που χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία των μοντέλων πρόβλεψης.

Τα ευρήματα αποκάλυψαν ότι η γήρανση του εγκεφάλου επιταχύνεται σε ανθρώπους με διαταραχές μνήμης, ήπια γνωστική εξασθένιση, πολλαπλή σκλήρυνση ή σχιζοφρένεια.

Μάλιστα, οι πάσχοντες από άνοια παρουσίασαν το μεγαλύτερο χάσμα εγκεφαλικής ηλικίας (4 χρόνια) όταν συγκρίθηκαν με υγιή άτομα ίδιας ηλικίας. Επιπλέον, οι αλλαγές που σχετίζονται με την ηλικία συνέβησαν σε διαφορετικές εγκεφαλικές περιοχές ανάλογα με την εκάστοτε διαταραχή. Για παράδειγμα, η σχιζοφρένεια συνδέθηκε με επιτάχυνση της γήρανσης στον μετωπιαίο λοβό, η σοβαρή κατάθλιψη με επιτάχυνση της γήρανσης στον κροταφικό λοβό και η άνοια και η πολλαπλή σκλήρυνση με επιτάχυνση της γήρανσης στις υποφλοιώδεις περιοχές του εγκεφάλου.

Το χάσμα εγκεφαλικής ηλικίας σχετίστηκε επίσης με τη λειτουργική εξασθένιση λόγω ηλικίας. Στους πάσχοντες από άνοια, για παράδειγμα, όσο μεγαλύτερο ήταν το χάσμα εγκεφαλικής ηλικίας, τόσο χαμηλότερη ήταν η βαθμολογία τους στη Μικρή Εξέταση Ψυχικής Κατάστασης (MMSE).

Επιπλέον, θα πρέπει να τονιστεί ότι τα γονίδια παίζουν ρόλο στην ανάπτυξη διάφορων εγκεφαλικών διαταραχών, με τη μελέτη συγκεκριμένα να δείχνει ότι το χάσμα εγκεφαλικής ηλικίας σχετίζεται και με τα γονίδια. Στα άτομα της ομάδας ελέγχου, το 24% της διακύμανσης στο χάσμα εγκεφαλικής ηλικίας εξηγήθηκε μέσω των πολυμορφισμών απλού νουκλεοτιδίου (γενετικές παραλλαγές μεταξύ των ανθρώπων-SNPs), στην περίπτωση των οποίων πολλές από τις περιπτώσεις που σχετίζονται με την επιτάχυνση της γήρανσης του εγκεφάλου σχετίζονται επίσης και με κάποια εγκεφαλική διαταραχή.

Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι χρειάζονται περισσότερες έρευνες σχετικά με το αν η επιτάχυνση της γήρανσης του εγκεφάλου μπορεί να παρατηρηθεί πριν τα πρώτα συμπτώματα μιας εγκεφαλικής διαταραχής κάνουν την εμφάνισή τους και αν τα ευρήματα αυτά αντιστοιχούν και σε επίπεδο μεμονωμένων ασθενών. Τέλος, άλλες απεικονιστικές μέθοδοι ενδεχομένως να παράσχουν επιπλέον γνώση σχετικά με τη γήρανση του εγκεφάλου που σχετίζεται με τις εγκεφαλικές διαταραχές.