Nowe badania przeprowadzone przez naukowców z UC Davis Health wykazały, że ludzkie mózgi stają się coraz większe. Uczestnicy badania urodzeni w latach 70. ubiegłego wieku mieli o 6,6 proc. większą objętość mózgu i prawie 15 proc. większą powierzchnię kory mózgowej niż ci, którzy przyszli na świat w latach 30. XX wieku. Większy mózg oznacza większą “rezerwę” neuronów, a więc i potencjalnie mniejsze ogólne ryzyko demencji. Szczegóły opisano w czasopiśmie JAMA Neurology.
W ciągu 75 lat nasze mózgi urosły. Co będzie dalej?
Na demencję na świecie cierpi ponad 55 mln osób, a oczekuje się, że liczba ta podwoi się w ciągu najbliższych 20 lat. Jest to najprawdopodobniej odzwierciedleniem starzenia się społeczeństwa i faktu, że żyjemy dłużej. Badania finansowane przez NIH w 2016 r. wykazały, że od lat 70. ubiegłego wieku obserwujemy stopniowy spadek liczby nowo zgłaszanych przypadków demencji, przy średnim spadku aż 20 proc. na dekadę.
Czytaj też: Potężna maszyna skanuje ludzkie mózgi. Zdjęcia nie pozostawiają żadnych wątpliwości
Ale co przyczynia się do tego spadku? W badaniu z 2016 r. zbadano m.in. wpływ edukacji na ryzyko demencji i stwierdzono, że do 2000 r. zapadalność na tę chorobę spadła o 44 proc. wśród osób z co najmniej dyplomem szkoły średniej w porównaniu z latami 70. XX wieku. Chociaż w badaniu zauważono związek między edukacją a demencją, nie zbadano potencjalnych przyczyn. Nowa analiza przeprowadzona przez uczonych z UC Davis daje ciekawe wyjaśnienie: nasze mózgi są coraz większe.
Prof. Charles DeCarli z UC Davis mówi:
Wydaje się, że dekada urodzenia ma wpływ na wielkość mózgu i potencjalnie długoterminowe zdrowie mózgu. Genetyka odgrywa główną rolę w określaniu wielkości mózgu, ale nasze odkrycia wskazują, że czynniki zewnętrzne – takie, jak czynniki zdrowotne, społeczne, kulturowe i edukacyjne – mogą również odgrywać pewną rolę.
Naukowcy wykorzystali rezonans magnetyczny mózgu (MRI) wykonany przez uczestników badania Framingham Heart Study (FHS). Badanie społeczne rozpoczęło się w 1948 r. w Framingham w stanie Massachusetts w celu analizy wzorców chorób układu krążenia i innych. Pierwotna grupa składała się z 5209 mężczyzn i kobiet w wieku od 30 do 62 lat. Badanie trwało 75 lat i obecnie obejmuje drugie i trzecie pokolenie uczestników.
Kiedy naukowcy porównali rezonans magnetyczny osób urodzonych w latach 30. XX wieku z grupą z lat 70. XX wieku, odkryli stopniowy, ale stały wzrost wielkości kilku struktur mózgowych. Np. pomiar objętości mózgu (objętość wewnątrzczaszkowa) wykazał stały wzrost z dekady na dekadę. W przypadku uczestników urodzonych w latach 30. XX wieku średnia objętość wyniosła 1234 ml, ale w przypadku osób urodzonych w latach 70. objętość wyniosła już 1321 ml, czyli około 6,6 proc. więcej.
Powierzchnia korowa – miara powierzchni mózgu – wykazywała jeszcze większy wzrost z dekady na dekadę. Uczestnicy urodzeni w latach 70. XX wieku mieli średnią powierzchnię wynoszącą 2104 cm2 w porównaniu do 2056 cm2 w przypadku uczestników urodzonych w latach trzydziestych XX wieku, co oznaczało prawie 15-procentowy wzrost objętości.
Większe mózgi to większa “rezerwa” neuronów
Struktury mózgu, takie jak istota biała, istota szara czy hipokamp również powiększyły się porównując uczestników urodzonych w latach 30. XX wieku z osobami urodzonymi w latach 70.
Czytaj też: Po raz pierwszy stworzono minimózgi z tkanki płodu. Historia dzieje się na naszych oczach
Istota szara to najbardziej zewnętrzna powierzchnia mózgu (kora mózgowa) i jest ważna dla funkcji umysłowych, pamięci, emocji i ruchu. Kilka schorzeń, w tym udar, choroba Parkinsona i choroba Alzheimera, może wpływać na istotę szarą. Istota biała leży głębiej – pod istotą szarą – i zawiera miliony wiązek włókien nerwowych (jest biała ze względu na izolującą warstwę mieliny, która pokrywa włókna). Pomiędzy latami 30. a 70. XX wieku naukowcy zaobserwowali o 7,7 proc. większą objętość istoty białej i o 2,2 proc. większą objętość istoty szarej w korze mózgowej. O 5,7 proc. wzrosła także objętość hipokampu, którego głównym zadaniem jest przechowywanie wspomnień krótkotrwałych i przenoszenie ich do magazynu długoterminowego. To z kolei wskazuje na większą “mózgową rezerwę”, która może chronić przed demencją.
Prof. Charles DeCarli podsumowuje:
Większe struktury mózgu, takie jak te zaobserwowane w naszym badaniu, mogą odzwierciedlać lepszy rozwój i lepsze zdrowie tego narządu. Większa struktura mózgu oznacza większą rezerwę mózgu i może buforować skutki chorób związanych z wiekiem, takich jak choroba Alzheimera i pokrewne demencje, w późniejszym życiu.
Uznając zauważalny wpływ genetyki, naukowcy uważają, że ich odkrycia wskazują, że wpływy środowiska na wczesnym etapie życia z większym prawdopodobieństwem przyczyniają się do większych struktur mózgu i zmniejszonego ryzyka demencji. Zwiększony rozmiar mózgu prawdopodobnie odzwierciedla poprawę stanu zdrowia, edukacji i czynników społeczno-kulturowych od lat 30. XX wieku, a także poprawę w zakresie modyfikowalnych czynników ryzyka demencji, takich jak choroby serca, wysokie ciśnienie krwi, otyłość, aktywność fizyczna i cukrzyca.