Здоровье белого вещества мозга связали с сохранением когнитивных функций

Ученые из Университета Южной Калифорнии обнаружили, что состояние белого вещества, расположенного непосредственно под корой головного мозга, может влиять на сохранение мыслительных способностей в пожилом возрасте. Результаты исследования показывают, что целостность этих локальных связей, по-видимому, ослабляет негативные когнитивные последствия атрофии серого вещества.

Микроскопическое изображение коры головного мозга человека с видимой сетью нейронов серого вещества и соединяющих их нервных волокон белого вещества.

В работе, опубликованной в журнале Alzheimer’s & Dementia, ученые проанализировали данные МРТ и когнитивных тестов 459 человек старше 60 лет из Индии. Это одно из первых исследований, где поверхностное белое вещество изучали на примере жителей страны с низким и средним уровнем дохода – группы населения, ранее слабо представленной в подобных работах.

Поверхностное белое вещество – это тонкий слой коротких нервных волокон, которые соединяют соседние участки коры головного мозга, обеспечивая между ними обмен информацией. Серое вещество, в свою очередь, содержит нервные клетки, отвечающие за обработку этой информации. Как поясняют авторы, когнитивное здоровье, по-видимому, зависит не только от объема сохранившегося серого вещества, но и от состояния соединяющих его «коммуникаций».

Для оценки состояния локальных связей исследователи применили один из передовых методов диффузионной МРТ. Он позволяет отслеживать микроскопические изменения в ткани мозга, которые могут указывать на повреждения. Наиболее выраженную связь обнаружили между состоянием поверхностного белого вещества и языковыми способностями. Участники с более здоровыми нервными волокнами лучше справлялись с тестами на речь, при этом самые сильные корреляции наблюдались в лобно-височных областях мозга.

Хотя атрофия серого вещества оставалась главным фактором, предсказывающим снижение когнитивных способностей, ее влияние менялось в зависимости от состояния соседнего белого вещества. Если локальные связи были нарушены, потеря серого вещества сильнее сказывалась на речи и других мыслительных функциях. И наоборот, когда белое вещество было в хорошем состоянии, эта связь ослабевала.

Результаты могут объяснять, почему люди с одинаковой степенью атрофии серого вещества демонстрируют разный уровень когнитивных нарушений. Авторы предполагают, что поверхностное белое вещество может служить источником устойчивости мозга к возрастным изменениям. Чтобы подтвердить, действительно ли сохранность этих связей помогает поддерживать когнитивные функции, потребуются многолетние наблюдения за участниками.

Исследователи также отмечают, что связь между состоянием белого вещества и языковыми навыками была сильнее у людей без формального образования, не умеющих читать или живущих в сельской местности. Это не означает, что социальные факторы вызывают изменения в мозге, но говорит о том, что на старение мозга влияет сложная совокупность жизненного опыта, включая образование и социальные условия.