Supermózgi po 80. roku życia: ich pamięć nie starzeje się jak u innych

Grupa naukowców z USA opisała niezwykłych seniorów po osiemdziesiątce, których pamięć dorównuje ludziom młodszym nawet o 30 lat.

Ich mózgi zachowują zaskakującą świeżość, a w kluczowym obszarze odpowiedzialnym za pamięć powstaje znacznie więcej nowych neuronów niż u typowych rówieśników. Badacze próbują zrozumieć, jak to się dzieje i czy da się ten efekt w przyszłości naśladować u innych osób.

Kto to są „superstarzy” i czym się wyróżniają

Naukowcy nazywają tych wyjątkowych seniorów „superstarze” (ang. superagers). To osoby po 80. roku życia, które w testach pamięci epizodycznej – czyli zdolności przypominania sobie konkretnych wydarzeń, rozmów czy sytuacji – wypadają jak ludzie w wieku 50–60 lat, a czasem nawet lepiej.

Od ponad 20 lat bada ich zespół z Northwestern University w USA, prowadząc specjalny program monitorowania funkcji poznawczych. Uczestnicy regularnie przechodzą testy neuropsychologiczne, a część z nich zgodziła się również, by po śmierci ich mózgi posłużyły do analiz laboratoryjnych. Dzięki temu naukowcy mogli przyjrzeć się „od środka”, czym różni się mózg superstulatka o ostrej pamięci od mózgu zwykłego seniora czy osoby z chorobą Alzheimera.

Jak przebiegało badanie mózgów wyjątkowych seniorów

Zespół kierowany przez Orly Lazarov z Uniwersytetu Illinois w Chicago przeanalizował próbki tkanek z hipokampa – części mózgu odpowiedzialnej głównie za tworzenie nowych wspomnień. W badaniu uwzględniono pięć grup:

• młodzi dorośli bez zaburzeń poznawczych,
• typowi seniorzy bez demencji,
• osoby z łagodnym pogorszeniem funkcji poznawczych,
• pacjenci z chorobą Alzheimera,
• superstarzy po 80. roku życia.

Łącznie przeanalizowano aż około 356 tysięcy jąder komórkowych z hipokampa. Wykorzystano do tego tzw. sekwencjonowanie jednokomórkowe – nowoczesną technikę, która pozwala sprawdzić aktywność genów w pojedynczych komórkach. To coś w rodzaju skanera, który nie tylko „widzi” komórki, ale też sprawdza, jak dokładnie pracują.

Badanie pokazało, że mózgi superstulatków nie tylko nie zwalniają tempa, ale potrafią wciąż produkować nowe komórki nerwowe w tempie, które zaskoczyło naukowców.

Podwójna produkcja neuronów w hipokampie

Najbardziej uderzającym wynikiem była skala tzw. neurogenezy, czyli tworzenia się nowych neuronów w dorosłym mózgu. U superstulatków powstawało co najmniej dwa razy więcej nowych neuronów niż u typowych seniorów w podobnym wieku. W porównaniu z osobami z chorobą Alzheimera różnica sięgała nawet 2,5 raza.

To oznacza, że ich hipokamp pozostaje aktywną „fabryką” neuronów, podczas gdy u większości ludzi w tym wieku produkcja wyraźnie spowalnia. Nowe neurony to nie tylko świeże komórki. To także szansa na tworzenie nowych połączeń, adaptację do zmian i naprawę uszkodzonych sieci nerwowych.

Nie tylko ilość, ale i środowisko pracy komórek

Naukowcy zauważyli również coś jeszcze: w hipokampie superstulatków występuje specyficzne „środowisko komórkowe”, które sprzyja nie tylko narodzinom, ale i przetrwaniu nowych neuronów. Badacze nazwali to sygnaturą odporności biologicznej.

Nowe komórki nerwowe same w sobie nie wystarczą. Muszą włączyć się w istniejące sieci, tworzyć silne synapsy i działać sprawnie przez lata. W mózgach wyjątkowych seniorów ten proces integracji wydaje się przebiegać sprawniej niż u przeciętnych rówieśników.

U superstulatków liczy się więc nie tylko liczba nowo powstałych neuronów, ale cały ekosystem komórkowy, który pomaga im „zadomowić się” w mózgu na dłużej.

Kluczowa rola astrocytów i neuronów CA1

Badacze wskazali dwie grupy komórek, które szczególnie wyróżniają mózgi superstulatków:

• Astrocyty – to komórki pomocnicze, które odżywiają neurony, usuwają zanieczyszczenia i regulują środowisko chemiczne w mózgu. U wyjątkowych seniorów mają one inny program genetyczny niż u typowych osób starszych. Działają tak, by jeszcze mocniej wspierać neurony i ich połączenia.
• Neurony CA1 – to specyficzny typ neuronów w hipokampie, bardzo ważny dla pamięci. U superstulatków zachowują one lepszą integralność synaptyczną, czyli jakość i gęstość połączeń między komórkami nerwowymi.

Jak podkreśla Tamar Gefen z instytutu neurologii kognitywnej Mesulam w Northwestern, takie wyniki są bezpośrednim dowodem na to, że mózgi tych osób pozostają bardziej plastyczne — łatwiej się adaptują i lepiej radzą sobie z naprawą mikrouszkodzeń powstających z wiekiem.

Co to oznacza dla profilaktyki demencji

Wyniki badań wpisują się w wieloletni spór w neurologii. Przez lata wielu specjalistów uważało, że dorosły mózg człowieka praktycznie nie tworzy nowych neuronów, zwłaszcza w bardzo późnym wieku. Teraz widać wyraźnie, że u części osób ta zdolność utrzymuje się bez przerwy, także po 80. roku życia.

Dla medycyny to potencjalnie ogromna zmiana. Gdyby udało się uruchomić podobne mechanizmy u przeciętnych seniorów, można by spowolnić pogarszanie się pamięci związane z wiekiem, a być może przesunąć w czasie rozwój choroby Alzheimera. Dziś na różne formy demencji choruje około 55 milionów ludzi na świecie. Prognozy mówią, że do 2050 roku ta liczba może się potroić.

Niewiadome: geny, styl życia, dieta

Badacze przyznają, że nie mają jeszcze odpowiedzi na podstawowe pytanie: czy wysoka neurogeneza u superstulatków jest przyczyną znakomitej pamięci, czy może tylko skutkiem innego zestawu czynników ochronnych. W grę wchodzi kilka możliwości.

• Genetyka – część osób może mieć po prostu odziedziczone warianty genów, które sprzyjają lepszej regeneracji komórek nerwowych i bardziej stabilnym połączeniom w mózgu.
• Styl życia – aktywność fizyczna, regularne ćwiczenia umysłowe, kontakty społeczne i dobre zarządzanie stresem od lat łączone są z wolniejszym starzeniem się mózgu.
• Odżywianie – dieta bogata w nienasycone kwasy tłuszczowe, warzywa, owoce i produkty pełnoziarniste może wspierać komórki nerwowe oraz komórki pomocnicze, takie jak astrocyty.

Prawdopodobnie działa tu kombinacja wszystkich tych elementów, a nie jeden „magiczny czynnik”. Naukowcy planują teraz prace nad terapiami, które będą celować w specyficzne typy komórek, zwłaszcza astrocyty i neurony CA1. Chodzi o to, by nadać mózgom osób zagrożonych demencją cechy zbliżone do tych, które obserwuje się u superstulatków.

Co zwykły czytelnik może z tego wyciągnąć dla siebie

Nie ma dziś tabletki, która zamieni przeciętnego siedemdziesięciolatka w superstulatka z pamięcią trzydziestolatka. Coraz więcej badań wskazuje jednak, że mózg nawet w zaawansowanym wieku pozostaje bardziej plastyczny, niż sądzono kilkanaście lat temu. To dobra wiadomość, bo oznacza, że codzienne wybory mogą realnie wpływać na kondycję poznawczą.

Ruch, uczenie się nowych rzeczy (język, instrument, nowe technologie), dbanie o sen i relacje międzyludzkie to działania, które regularnie pojawiają się w pracach naukowych jako sprzymierzeńcy zdrowego starzenia się mózgu. Nie ma gwarancji, że u każdego zadziałają tak samo, ale tworzą warunki, w których neurogeneza ma większą szansę przebiegać sprawniej.

Druga ważna lekcja dotyczy podejścia do wieku. Badani superstulatkowie pokazują, że metryka nie musi automatycznie oznaczać gwałtownego spadku pamięci. Mózg – przy sprzyjającym zestawie czynników – potrafi bronić się przed starzeniem, a czasem nawet je wyprzedzać. To kierunek, w którym coraz śmielej zmierza nowoczesna neurologia: zamiast tylko łagodzić skutki demencji, szukać sposobów na aktywne wzmacnianie odporności mózgu na upływ lat.