80-latkowie z pamięcią trzydziestolatka? Naukowcy znaleźli trop w mózgu

Naukowcy zaczynają rozumieć, jak to możliwe.

Nowe badania mózgów najstarszych ochotników z USA wskazują, że część z nich wciąż wytwarza zaskakująco dużo nowych komórek nerwowych. To zjawisko może stać za fenomenalnie dobrą pamięcią u garstki bardzo wiekowych osób.

Superstulatkowie z pamięcią jak u pięćdziesięciolatków

W badaniach nad pamięcią używa się pojęcia „super-agerzy” – tak określa się osoby po osiemdziesiątce, które w testach pamięci epizodycznej wypadają jak ludzie młodsi o 20–30 lat. Chodzi o pamięć zdarzeń z życia: gdzie ktoś odłożył dokumenty, z kim jadł obiad tydzień temu, jak wyglądało konkretne spotkanie sprzed miesięcy.

Od ponad dwóch dekad amerykański uniwersytet Northwestern prowadzi program, w którym tacy wyjątkowi seniorzy regularnie przechodzą testy i zgadzają się, by po śmierci badano ich mózgi. Dzięki temu naukowcy mogą porównywać ich tkanki z mózgami:

• młodych, zdrowych dorosłych,
• osób starszych bez problemów poznawczych,
• seniorów z łagodnym pogorszeniem pamięci,
• pacjentów z chorobą Alzheimera.

Kluczowym miejscem analizy stał się hipokamp – struktura głęboko w mózgu, odpowiedzialna za tworzenie wspomnień. To właśnie tam zachodzi proces narodzin nowych neuronów, czyli neurogeneza.

Mózg, który się „odmładza”: dwa razy więcej nowych neuronów

Zespół kierowany przez Orly Lazarov z uczelni w Chicago przeanalizował około 356 tysięcy jąder komórkowych z hipokampu, używając zaawansowanej techniki sekwencjonowania pojedynczych komórek. Dzięki niej da się zobaczyć, które geny są aktywne w konkretnej komórce.

U bardzo sprawnych umysłowo osiemdziesięciolatków produkcja nowych neuronów była co najmniej dwukrotnie wyższa niż u typowych seniorów w tym samym wieku.

Różnica względem osób z chorobą Alzheimera okazała się jeszcze większa – nawet 2,5 raza. Innymi słowy, mózg części bardzo wiekowych ludzi działa tak, jakby wciąż inwestował w „nowe okablowanie”, zamiast tylko zużywać to, co powstało dekady wcześniej.

Naukowcy mówią o swoistym „podpisie odporności” w hipokampie tych wyjątkowych seniorów. Chodzi o szczególny układ komórek i ich aktywności genetycznej, który nie tylko sprzyja powstawaniu nowych neuronów, ale też pomaga im przetrwać i włączyć się w istniejące sieci mózgowe.

Astrocyty i neurony CA1 – cisi bohaterowie długowiecznego mózgu

Badacze zwrócili uwagę na dwie grupy komórek, które wydają się mieć ogromne znaczenie dla zachowania sprawności umysłowej.

Astrocyty – opiekunowie neuronów

Astrocyty to komórki glejowe, które zwykle pozostają w cieniu bardziej „spektakularnych” neuronów. Odżywiają je, usuwają zbędne produkty przemiany materii, regulują poziom substancji chemicznych w otoczeniu synaps. W mózgach wyjątkowo sprawnych seniorów astrocyty działały inaczej niż u przeciętnego starszego człowieka – ich program genetyczny wyglądał na bardziej „aktywny” i lepiej dostrojony do ochrony nerwowych połączeń.

Neurony CA1 – strażnicy połączeń

Drugi typ komórek to neurony CA1, położone w konkretnej części hipokampa. Szczegółowa analiza wykazała, że zachowują one znacznie lepszą integralność synaptyczną, czyli jakość i gęstość połączeń między komórkami nerwowymi. W uproszczeniu: siatka kabli i wtyczek wciąż działa gęsto i sprawnie, a nie przerzedza się z wiekiem tak silnie, jak u innych seniorów.

Badacze uznają to za twardy biologiczny dowód, że mózgi tych osób pozostają bardziej plastyczne – czyli zdolne do naprawy i adaptacji – mimo bardzo zaawansowanego wieku.

Stary spór w neurologii: czy dorosły mózg w ogóle tworzy nowe neurony?

Przez lata część specjalistów twierdziła, że po dzieciństwie ludzki mózg już praktycznie nie produkuje nowych neuronów. Inni pokazywali badania sugerujące, że jakaś forma neurogenezy trwa całe życie, choćby w hipokampie. Obie strony spierały się o jakość danych.

Nowa analiza, oparta na szczegółowym badaniu tysięcy komórek, wzmacnia obóz zwolenników neurorodzenia się neuronów u dorosłych. Co więcej, pokazuje, że proces ten nie musi zamierać nawet po osiemdziesiątce – a u niektórych wyraźnie przyspiesza w porównaniu z rówieśnikami.

Czy każdy może „włączyć” tryb super-mózgu po osiemdziesiątce?

Naukowcy nie mają jeszcze odpowiedzi na najważniejsze pytanie: czy wysoka neurogeneza jest przyczyną fenomenalnej pamięci, czy tylko towarzyszy innym czynnikom ochronnym? Nie wiadomo też, w jakim stopniu decyduje o tym genetyka, a w jakim styl życia.

Na razie badacze wskazują kilka możliwych elementów układanki, które mogą wzmacniać odporność mózgu na starzenie:

• aktywność fizyczna, szczególnie regularne, umiarkowane ćwiczenia,
• stymulacja intelektualna i uczenie się nowych rzeczy przez całe życie,
• bogata w warzywa, owoce i zdrowe tłuszcze dieta śródziemnomorska lub podobne nawyki żywieniowe,
• utrzymywanie relacji społecznych i zaangażowanie w życie innych osób,
• dobry sen oraz kontrola nad stresem.

Badania nad super-sprawnymi seniorami sugerują, że często łączą oni kilka z tych czynników. Równocześnie część z nich miała w życiu „mózgowe ryzyka”, jak choroby sercowo-naczyniowe czy depresję, a mimo to starzeje się poznawczo znacznie łagodniej niż reszta populacji. To wskazuje na złożoną, wieloczynnikową ochronę.

Nadzieja w terapiach celujących w komórki pomocnicze mózgu

Zespół Orly Lazarov planuje teraz opracowanie metod, które zmienią zachowanie astrocytów i neuronów CA1 u osób zagrożonych demencją. Chodzi o leki lub inne interwencje, które pozwolą na odtworzenie „podpisu odporności” zaobserwowanego u wyjątkowo sprawnych seniorów.

Jeśli uda się zwiększyć neurogenezę i poprawić jakość połączeń nerwowych u zwykłych pacjentów, wiele osób może dłużej zachować samodzielność i kontakt z bliskimi.

Gra toczy się o ogromną stawkę. Z danymi Światowej Organizacji Zdrowia wiąże się ponury obraz: około 55 milionów ludzi na świecie żyje z demencją, a do połowy stulecia ta liczba może się potroić. Choroba Alzheimera i pokrewne schorzenia już dziś obciążają systemy ochrony zdrowia i całe rodziny.

Co z tego wynika dla zwykłego czytelnika?

Na bezpośrednie leki „włączające” neurogenezę trzeba jeszcze poczekać. Mimo to obecna wiedza daje kilka praktycznych wskazówek. Hipokamp szczególnie korzysta na ruchu, kontakcie z innymi i nowości. Nawet po sześćdziesiątce warto więc:

Takie działania nie zmienią nikogo automatycznie w super-agera, ale mogą zwiększyć rezerwę poznawczą – czyli zapas „mózgowych zasobów”, które pomagają radzić sobie z uszkodzeniami i naturalnym starzeniem tkanki nerwowej.

Warto też pamiętać, że neurogeneza to tylko część historii. Na kondycję mózgu wpływają również naczynia krwionośne, stan zapalny w organizmie, poziom cukru we krwi i ciśnienie tętnicze. Kiedy te elementy grają razem, wzmacniają się nawzajem. Zdrowsze serce oznacza lepsze ukrwienie hipokampa, a to z kolei ułatwia przetrwanie nowo powstałych neuronów.

Dla wielu osób wizja zachowania sprawnego umysłu po osiemdziesiątce wydaje się dziś bardziej realna niż jeszcze dekadę temu. Badania nad wybitnie odpornymi seniorami pokazują, że ludzki mózg potrafi zaskakiwać elastycznością. A to otwiera drogę zarówno do nowych terapii, jak i do bardziej świadomych codziennych wyborów, które mogą nas przybliżyć do roli „wiekowego, ale wciąż bystrego” dziadka lub babci.