Μια νέα μελέτη που διεξήχθη από το Center for the Neurobiology of Learning and Memory στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Irvine, έδειξε ότι η γήρανση αλλάζει το συνολικό σχήμα εγκεφάλου με μετρήσιμο τρόπο. Αντί να επικεντρώνονται μόνο στο μέγεθος συγκεκριμένων περιοχών, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια νέα αναλυτική μέθοδο για να παρατηρήσουν πώς η μορφή του εγκεφάλου μετατοπίζεται και παραμορφώνεται με την πάροδο του χρόνου.
Η ανάλυση αποκάλυψε σημαντικές αλλαγές στο σχήμα του εγκεφάλου, οι οποίες συνδέονταν στενά με μειώσεις στη μνήμη, τη λογική και άλλες γνωστικές λειτουργίες. Αυτό υποδηλώνει ότι το σχήμα του εγκεφάλου μπορεί να χρησιμεύσει ως αξιόπιστος δείκτης της συνολικής υγείας του. Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Communications.
«Οι περισσότερες μελέτες για τη γήρανση του εγκεφάλου επικεντρώνονται στο πόσο ιστός χάνεται σε διάφορες περιοχές», λέει ο Niels Janssen, Ph.D., ανώτερος συγγραφέας της μελέτης και καθηγητής στο Universidad de La Laguna στην Ισπανία. «Αυτό που ανακαλύψαμε είναι ότι το συνολικό σχήμα του εγκεφάλου αλλάζει συστηματικά και αυτές οι αλλαγές συνδέονται άμεσα με το αν κάποιος εμφανίζει γνωστική εξασθένηση».
Η μελέτη και τα ευρήματα
Η ομάδα ανέλυσε περισσότερες από 2.600 απεικονίσεις εγκεφάλου ενηλίκων ηλικίας 30 έως 97 ετών. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα κάτω και εμπρόσθια τμήματα του εγκεφάλου επεκτείνονται προς τα έξω, ενώ τα ανώτερα και οπίσθια τμήματα συρρικνώνονται προς τα μέσα. Αυτή η ανομοιόμορφη αναδιαμόρφωση ήταν ιδιαίτερα εμφανής σε ηλικιωμένους που παρουσίαζαν γνωστική εξασθένηση.
Άτομα με πιο έντονη οπίσθια συμπίεση εμφάνιζαν χαμηλότερες ικανότητες λογικής, δείχνοντας ότι αυτοί οι γεωμετρικοί δείκτες συνδέονται άμεσα με τις εγκεφαλικές λειτουργίες. Τα πρότυπα αυτά επαναλήφθηκαν σε δύο ανεξάρτητα σύνολα δεδομένων, ενισχύοντας τη σταθερότητα αυτών των αλλαγών ως χαρακτηριστικό της γήρανσης.
Σημαντική επίδραση στον ενδορινικό φλοιό
Μια ιδιαίτερα σημαντική συνέπεια της μελέτης αφορά τον ενδορινικό φλοιό, μια μικρή αλλά κρίσιμη περιοχή για τη μνήμη που βρίσκεται στον έσω κροταφικό λοβό. Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι οι αλλαγές στο σχήμα εγκεφάλου μπορεί να πιέζουν φυσικά αυτή την ευάλωτη περιοχή κοντά στη σκληρή βάση του κρανίου.
Ο ενδορινικός φλοιός είναι από τις πρώτες περιοχές όπου συσσωρεύεται η πρωτεΐνη ταυ (tau), η οποία συνδέεται με τη νόσο Αλτσχάιμερ. Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι μηχανικές και βαρυτικές δυνάμεις μπορεί να εξηγούν γιατί αυτή η περιοχή είναι τόσο ευάλωτη στη φθορά, κάτι που προηγουμένως δεν είχε ληφθεί υπόψη ως μηχανισμός νόσου.
«Αυτό μπορεί να εξηγήσει γιατί ο ενδορινικός φλοιός αποτελεί το “εστιακό σημείο” της παθολογίας του Αλτσχάιμερ», δήλωσε ο Michael Yassa, Ph.D., διευθυντής του CNLM και συνεργαζόμενος συγγραφέας. «Αν ο εγκέφαλος γερνά και πιέζει αυτήν την ευαίσθητη περιοχή ενάντια σε μια άκαμπτη επιφάνεια, δημιουργείται το ιδανικό περιβάλλον για τη φθορά. Η κατανόηση αυτής της διαδικασίας μας δίνει νέους τρόπους να σκεφτούμε τους μηχανισμούς του Αλτσχάιμερ και την έγκαιρη διάγνωση».
Προοπτικές και σημασία
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η γεωμετρική προσέγγιση μπορεί να παρέχει νέους δείκτες για την πρόβλεψη του κινδύνου άνοιας, πιθανώς χρόνια πριν εμφανιστούν τα συμπτώματα. Αυτό αποτελεί μέρος μιας ευρύτερης προσπάθειας της ομάδας να κατανοήσει τους παράγοντες κινδύνου στα πρώιμα στάδια της νόσου.
«Δεν πρόκειται μόνο για τη μέτρηση της συρρίκνωσης του εγκεφάλου», προσθέτει ο Janssen. «Πρόκειται για το πώς η αρχιτεκτονική του εγκεφάλου ανταποκρίνεται στη γήρανση και πώς αυτή η αρχιτεκτονική προβλέπει ποιοι θα αντιμετωπίσουν προβλήματα μνήμης και σκέψης».
Η μελέτη τονίζει τη σημασία της διεθνούς συνεργασίας, καθώς πραγματοποιήθηκε σε συνεργασία μεταξύ UC Irvine και Universidad de La Laguna στην Ισπανία, υπογραμμίζοντας τη σημασία της παγκόσμιας έρευνας για τη δημόσια υγεία. «Μόλις ξεκινάμε να κατανοούμε πώς η γεωμετρία του εγκεφάλου επηρεάζει τη νόσο», λέει ο Yassa. «Αλλά η έρευνα δείχνει ότι οι απαντήσεις μπορεί να βρίσκονται μπροστά στα μάτια μας—στο ίδιο το σχήμα εγκεφάλου».