مغزهای پیر ترکیبی شگفت انگیز از افول و سازگاری را نشان می دهند

همانطور که بدن ما پیر می شود، مغز ما نیز پیر می شود. اما همانطور که تحقیقات جدید در مورد بررسی عملکرد و ساختار مغز نشان می دهد، این یک داستان واضح از زوال نیست. در واقع، مغز دستخوش یک سری تغییرات “هم افزایی” و “متضاد” می شود که به دنبال مقابله و جبران زوال ساختاری است.

محققان در این ژورنال می نویسند: «این از اجماع فزاینده ای حمایت می کند که تغییرات مغزی مرتبط با افزایش سن، چند عاملی و به هم مرتبط هستند، نه اینکه به یک روش منفرد محلی یا منزوی شوند. تحقیق کنید توضیح دهید

ادامه مطلب: پروتئین مهندسی شده زبان پنهان مغز ما را آشکار می کند

مغز پیر

با افزایش سن، مغز تغییرات زیادی را تجربه می‌کند – نورون‌ها از بین می‌روند، ماده سفید بدتر می‌شود و اتصال کلی کاهش می‌یابد. این الگوها ارتباط تنگاتنگی با زوال شناختی دارند و به توضیح اینکه چرا عملکردهایی مانند حافظه و کنترل حرکتی با افزایش سن عقب می‌روند کمک می‌کنند.

برای مطالعه روند پیریمحققان معمولاً بر روی عملکرد مغز (با استفاده از fMRI در حالت استراحت که سیگنال‌های مغز را در طول دوره‌ی عدم فعالیت اندازه‌گیری می‌کند) یا ساختار مغز (با استفاده از sMRI که تصاویر دقیقی از آناتومی مغز می‌گیرد) دقت کرده‌اند. در یک مطالعه جدید، دانشمندان دانشگاه شانشی در چین و دانشگاه ایالتی جورجیا در ایالات متحده این دو را برای ایجاد تصویر جامع تری از روند پیری ترکیب کرده اند.

این تیم ابتدا قابلیت های پیش بینی عملکرد مغز (اندازه گیری شده توسط اتصال شبکه عملکردی مغز) و ساختار مغز (اندازه گیری شده با حجم ماده خاکستری) را به طور جداگانه بررسی کردند و سپس قابلیت های پیش بینی هر دو را به طور مشترک ارزیابی کردند. به دنبال آن تحلیلی در مورد الگوهای پیری بررسی شد.

نویسندگان این مطالعه، “این طراحی به ما امکان می دهد تا درک دقیق و یکپارچه تری از فرآیند پیری عصبی بیولوژیکی ارائه دهیم.” نوشت.

پیش بینی سن تقویمی

این تحقیق بر روی داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط Biobank بریتانیا انجام شد – پایگاه داده وسیعی که حاوی اطلاعاتی در مورد سلامت، زیست‌شناسی و سبک زندگی حدود نیم میلیون نفر است. در مجموع، بیش از 27500 فرد سالم میانسال و مسن (49 تا 76 سال) در این مطالعه وارد شدند.

محققان به طور دقیق سن تقویمی شرکت‌کنندگان را از روی عملکرد و ساختار مغز پیش‌بینی کردند، اما مدل‌هایی که حجم ماده خاکستری را مقایسه می‌کنند دقیق‌تر از مدل‌هایی بودند که آنالیز می‌کردند. مغز اتصال آنها می گویند، این نشان می دهد که تغییرات ساختاری مربوط به سن ممکن است بارزتر از تغییرات عملکردی مرتبط با سن باشد – یافته ای که آنها اشاره می کنند “با دانش موجود سازگار است”.

با این حال، نگاه کردن به ساختار و عملکرد با هم مؤثرترین روش در بین همه مدل‌ها بود که فقط به یکی از این دو نگاه می‌کردند.

تغییرات “هم افزایی” و “متضاد”.

نگاهی عمیق تر به الگوهای مرتبط با افزایش سن، ترکیب پیچیده ای از تغییرات “هم افزایی” و “متضاد” را نشان داد.

افزایش سن با کاهش اتصال شبکه عملکردی مغز و حجم ماده خاکستری در مخچه، قطب پیشانی، شکنج پاراسینگولات و قشر پراکونئوس – مناطقی از مغز که با کنترل حرکتی، پردازش حسی، تنظیم هیجانی و شناخت مرتبه بالاتر مرتبط است، مرتبط بود. محققان این تغییرات را به عنوان تغییرات “هم افزایی” توصیف کردند.

با این حال، در سایر مناطق مغز، کوچک شدن ماده خاکستری با افزایش اتصال شبکه عملکردی مغز همراه بود – یک تغییر “متضاد” که نشان می‌دهد بدن با افزایش اتصال، به حفظ توانایی‌های شناختی و کنترل رفتاری با افزایش سن، کاهش ساختاری را جبران می‌کند.

این تغییرات “متضاد” در قطب اکسیپیتال و قشر اکسیپیتال جانبی، نواحی مرتبط با عملکردهای بینایی، هوش سیال و پردازش عددی بیشتر قابل توجه بود.

«این یافته‌ها در مجموع بر آن تأکید می‌کنند پیری مغز نویسندگان این مطالعه توضیح دادند که این یک فرآیند دژنراتیو یک طرفه نیست، بلکه شامل تنظیمات و پیکربندی مجدد پویا در شبکه‌ها و نیمکره‌های خاص است که با هدف حفظ ثبات عملکردی و ظرفیت شناختی تا زمانی که ممکن است، انجام می‌شود.

نویسندگان نتیجه گرفتند: «این به تلاش‌های مستمر در علوم اعصاب شناختی و پیری کمک می‌کند تا رویکردهای شخصی‌شده‌تر و پیشگیرانه‌تر برای پایش سلامت مغز را پیش ببرند».

ادامه مطلب: چرا برخی از مغزها سریعتر از دیگران سازگار می شوند – و این به چه معناست برای اهداف شما

منابع مقاله

نویسندگان ما در Discovermagazine.com از مطالعات همتا و منابع با کیفیت بالا برای مقالات خود استفاده کنید و ویراستاران ما برای دقت علمی و استانداردهای ویرایشی بررسی می کنند. منابع استفاده شده در زیر برای این مقاله را مرور کنید:

• این مقاله به اطلاعاتی از یک مطالعه اخیر منتشر شده در تحقیق کنید: الگوهای پیری مشترک در عملکرد و ساختار مغز با استفاده از 27793 نمونه آشکار شد