Досужее : сушит мозг...
Уменьшение объема мозга с возрастом оказалось уникальной человеческой особенностью
Уменьшение объема мозга и снижение умственных способностей в пожилом возрасте оказалось уникальным свойством человеческого организма, которое не наблюдается среди шимпанзе и других высших приматов, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences .Группа ученых под руководством Чета Шервуда (Chet Sherwood) из Университета Джорджа Вашингтона (США) предполагает, что человечество таким образом расплачивается за долголетие, приобретенное в ходе эволюции.
"В отношении людей сочетание большого по размерам мозга, энергетически затратного
неокортекса (верхней части коры головного мозга) и большой продолжительности жизни усиливает процесс старения клеток... В сочетании с другими факторами это приводит к тому, что многие пожилые люди страдают от понижения умственных способностей и слабоумия в результате дегенерации нервных тканей", - пишут ученые.
Авторы статьи измерили объем мозга у 87 людей в возрасте от 22 до 80 лет и у 99 шимпанзе (от десяти лет до 51 года) с помощью компьютерной томографии. Помимо общего объема, биологов интересовали размеры отделов мозга, ответственных за высшие нервные функции - серого и белого вещества лобных долей и гиппокампа.
Ученые установили, что для человека характерно наличие "порогов старения" для каждой области мозга. С определенного возраста процессы старения разных отделов мозга значительно ускоряются. Быстрее всего этого порога достигает кора лобных долtq - в 57-58 лет клетки "серого вещества" начинают стремительно стареть. Меньше всего старению подвержен гиппокамп - процесс дегенерации нейронов здесь начинается ближе к 80 годам. В среднем, мозг пожилых людей уменьшается на 15-20% по сравнению с его объемом в юности и во взрослой жизни.
Ближайшие родственники человека - шимпанзе - сохраняют свои умственные способности практически до самой смерти. Ученые отмечают, что мозг пожилых шимпанзе на 1-2% меньше, чем у их молодых соплеменников. Томография черепной коробки шимпанзе показала, что структура и объем лобных долей и гиппокампа практически не изменилась.
Как считают авторы статьи, деградация нервных клеток мозга может быть вызвана накоплением "неполадок" в энергетических станциях клеток - митохондриях. Митохондрии обладают своей собственной ДНК и ошибки при ее прочтении с возрастом будут вызывать энергетический "голод" в нейронах. В результате этого повреждается клеточная ДНК, что и приводит к деградации нервной ткани и значительному ослаблению умственных способностей.
Источник: РИА Новости
http://www.rsci.ru/science_news/230187.pОб этом же, но в др. версии:
Возможно, возрастные заболевания мозга человека - расплата за его эффективность
Мозг человека отличается большим размером и способностью находить рационализаторские решения сложных проблем. Однако его уникальность на этом не заканчивается - только человеческий мозг с возрастом уменьшается в объеме, что сопровождается повышением вероятности развития нейродегенеративных заболеваний, таких как амнезия и слабоумие. Возможно, эта особенность является эволюционной ценой, заплаченной за большой и мощный мозг и долгую жизнь.
Человек является единственным животным, страдающим возрастными заболеваниями мозга, самое распространенное из которых - болезнь Альцгеймера - поражает почти 50% населения США, достигающего 85 летнего возраста. Однако даже нормальный мозг здорового человека преклонного возраста, как правило, демонстрирует признаки старения: накопление бета-амилоида и утрату синапсов, в особенности в регионах, обеспечивающих обучение и запоминание. Результаты более ранних исследований указывают на то, что эти регионы, в том числе лобная доля и гиппокамп, особенно подвержены ассоциированному с возрастом "усыханию".
Исследователи из университета Джорджа Вашингтона решили сравнить модели старения мозга человека и одного из его ближайших родственников - обезьяны шимпанзе. Они проанализировали состояние мозга 87 человек в возрасте от 22 до 88 лет и 68 шимпанзе в возрасте от 10 до 51 года. Учитывая то, что шимпанзе редко живут больше 45 лет (в неволе, в редких случаях, их возраст может достигать 60 и более лет), выборки можно считать сопоставимыми.
С помощью магнитно-резонансной томографии они оценили размер различных регионов мозга людей и шимпанзе. Отличия оказались более чем впечатляющими. Тогда как у шимпанзе практически не наблюдается связанного с возрастом изменения размера изучаемых регионов мозга, у человека ситуация оказалась диаметрально противоположной: к 80 годам некоторые регионы уменьшаются на 25%. Более того, деградации более выражена в так называемом "белом веществе" мозга, состоящем из аксонов (длинных отростков нейронов), формирующих контакты между различными регионами мозга, необходимые для обеспечения исключительных познавательных способностей человека и выполнения сложных заданий. При этом оказалось, что объем "серого вещества" мозга, состоящего из тел нейронов и вспомогательных клеток, постепенно уменьшается с возрастом, тогда как деградация белого вещества приходится преимущественно на период между 70 и 80 годами.
Мозг человека как минимум в три раза больше, чем у шимпанзе. Его энергопотребление составляет до 25% от общих энергозатрат организма в состоянии покоя, тогда как для человекообразных обезьян этот показатель не превышает 10%.
Исследователи считают, что последствиями такого интенсивного энергопотребления являются снижение эффективности работы митохондрий (энергетических центов клетки) нейронов и накопление повреждений, вызванных активными формами кислорода, являющимися побочными продуктами жизнедеятельности, продукция которых увеличивается по мере снижения эффективности энергетического метаболизма.
Они высказали предположение, что нейроны фактически вырабатывают свой ресурс, поддерживая свое функционирование на максимальном уровне в течение продолжительной жизни человека.
Источник: Cnews.ru
http://www.rsci.ru/science_news/230213.p
Comments