В каком возрасте могут быть наиболее эффективными вмешательства для снижения когнитивных средств?

В этом исследовании исследователи проанализировали данные о нейровизуализации более 19 000 человек из четырех наборов данных, включая британское исследование Biobank и Mayo Clinic по старе.

Используя эти данные, ученые исследовали, как разные Области мозгаили мозговые сети, общаются в разных возрастах.

«Мозжные сети-это группы регионов мозга, которые общаются друг с другом для выполнения определенных функций»,-доктор философии Lilianne R. Mujica-Parodi, доктор философии, басзукки, председатель метаболической нейробиологии, профессор биомедицинской инженерии и директор лаборатории для вычислительных нейродиагностиков (LCNEURO) в Университете штата Нью-Йорк в Стони Брук-Брук, и ведущий автор этого исследования, ведущего автора Медицинские новости сегодняПолем

«Эти сети можно наблюдать с использованием FMRI (функциональная МРТ), которая измеряет кровоток в мозге и ЭЭГ (электроэнцефалограмма), которая измеряет активность нейронов», — сказала она.

Как старение влияет на мозг

«Когда эти (мозговые) сети дестабилизируются», они становятся менее последовательными в своих моделях общения с течением времени. Вместо того, чтобы поддерживать устойчивые соединения, они переключаются между различными конфигурациями, дефолты от тех, которые больше требуют энергии для тех, которые требуют меньшей энергии для поддержания. Это поведение переключения может отражать компенсаторную стратегию мозга для сохранения энергии, когда ресурсы ограничены, но также имеют функциональные последствия для познания ».
-Лилианна Р. Муджика-Пароди, доктор философии

В заключении исследования исследователи обнаружили, что мозговые сети разлагаются нелинейными способами с четкими точками перехода.

Например, они обнаружили, что влияние разложения мозговых сетей впервые наблюдается около 44 лет, причем дегенерация достигла пика ускорения около 67 лет, а затем плато в возрасте до 90 лет.

«В целом, физиологическим системам поручено поддерживать гомеостаз: в этом случае баланс между потребностями в энергетике клетки и их энергетическим предложением»,-пояснила Мухика-Пароди. «Когда физиологические системы теряют способность поддерживать этот баланс (то есть, они становятся« нерегулируемыми »), это создает стресс на систему. Сам стресс еще больше нарушает баланс, поэтому хронические заболевания часто дегенеративны — они становятся хуже и хуже с течением времени ».

«После некоторой точки система настолько нарушена, с таким количеством вторичных и третичных эффектов, что решение исходной проблемы больше не помогает», — продолжила она.

Критическое возрастное окно

«Наше исследование предполагает, что, хотя уменьшенный доступ к энергии является механизмом вождения, наблюдаемым в 40 -х годах, в конечном итоге, соединении дегенеративных эффектов, тем самым ускоряя процесс в 60 -х годах, который устанавливает траекторию для пути, который сложнее изменить. По аналогии, мы можем думать о нейронах мозга, как о шумном городе. Каждое здание требует постоянного снабжения электроэнергии, чтобы правильно функционировать. Когда энергетическая сетка переживает краткий отключение, город становится темным, но как только власть восстанавливается, все возвращается к нормальному, без длительного повреждения ».
-Лилианна Р. Муджика-Пароди, доктор философии

«Однако представьте, что тот же город переживает длительные, тяжелые, тяжелые отключения электроэнергии. Первоначально, аварийные генераторы поддерживают неотложные услуги, но в конечном итоге эти резервные копии терпят неудачу »,-добавил Mujica-Parodi.

«Водные системы перестают работать, заставляя трубы заморозить и взрываться. Здания ухудшаются без контроля климата, а инфраструктура начинает рушиться. К тому времени, когда мощность наконец восстанавливается, произошло значительное структурное повреждение, которое простое включение электричества не может исправить. Таким образом, значение нашего вывода состоит в том, что легче вылечить проблему, в то время как она еще маленькая », — объяснила она.

Во время этого исследования Mujica-Parodi и ее команда также обнаружили, что основным фактором старения мозговых сетей является резистентность к инсулину нейрона, возглавляемая белком фактора риска риска Альцгеймера, называемого APOE и инсулинозависимого транспортера глюкозы Глют4Полем

Тем не менее, исследователи обнаружили, что нейронал кетон Transporter под названием MCT2 может обеспечить защиту от этих драйверов старения мозговой сети.

«Нейроны могут использовать два типа топлива для энергии: глюкоза (сахар) и кетоны (полученные из жирных кислот). Большинство нейронов в мозге в первую очередь используют переносчики GLUT3 (не GLUT4), чтобы взять глюкозу. GLUT4, который является инсулино-чувствительным транспортером глюкозы, обнаруженным в изобилии в мышцах и жировой ткани, присутствует только в конкретных областях мозга »,-подробно рассказал Мухика-Пароди.

«Это ограниченное распределение GLUT4 в мозге является значительным, потому что это означает, что большая часть энергетического метаболизма мозга традиционно считается инсулинозависимым. Тем не менее, поле нейробиологии постепенно обнаруживает, что передача сигналов инсулина в мозге является более важной, чем считалось ранее », — продолжила она.

Связывание кетонов и старения мозга

«Когда нейроны становятся устойчивыми к инсулину, они теряют способность получить доступ к глюкозе как топливо, но не кетоны. Это означает, что кетоны могут функционировать как «заднюю дверь» для кормления нейронов, доступ к глюкозе в противном случае будет блокироваться резистентностью к инсулину. MCT2 является основным транспортером, который позволяет кетонам входить в нейроны в мозге. Это распределение позволяет нейронам эффективно поглощать кетоны, когда доступность глюкозы ограничена, например, во время поста или на кетогенной диете. Следовательно, наличие MCT2 имеет важное значение для способности мозга использовать кетоны в качестве альтернативного источника топлива, что объясняет, почему он может быть защитным в качестве возраста мозга ».
-Лилианна Р. Муджика-Пароди, доктор философии

Основываясь на выводах этого исследования, мы спросили двух экспертов, может ли соблюдать диету кето -диеты защитить мозг по мере его возраста.

Верна Портер, доктор медицинских наук, сертифицированный невролог и директор Dementia, болезнь Альцгеймера и нейрокогнитивные расстройства в Тихоокеанском институте нейробиологии в Центре здравоохранения Святого Иоанна в Санта -Монике, Калифорния, сообщила МНТ Она обнаружила, что идентификация нейрональной резистентности к инсулину и роль метаболических вмешательств является очень интересной, особенно потенциалом кетонов, поскольку это может предложить многообещающее направление в профилактике снижения когнитивных средств.

«Основываясь на результатах исследования, концепция использования кетонов в качестве альтернативного мозгового топлива интригует», — продолжил Портер. «Кетоз действительно может помочь защитить от когнитивного снижения, предоставляя нейроны энергией, когда метаболизм глюкозы нарушается.

«(M) необходимо исследование руды, чтобы подтвердить, можно ли постоянно поддерживать кетогенную диету и обеспечивать долгосрочную защиту, особенно у людей с риском для болезни Альцгеймера, и может ли она эффективно включена в более широкую режим лечения».
— Верна Портер, MD

МНТ Также спросил Гэри Смолл, доктор медицинских наук, председатель психиатрии в медицинском центре Университета Хакенсак в Нью -Джерси за его мысли по этой теме.

«Это исследование не только подтверждает важность раннего вмешательства в предотвращении снижения когнитивных средств, но также выясняет механизм для того, что вызывает снижение и терапевтическое время для эффективного вмешательства», — пояснил Смолл.

«Результаты подтверждают гипотезу о том, что кето-диета в середине жизни может быть эффективной стратегией для предотвращения снижения когнитивных средств в поздней жизни»,-сказал он.

«Клиническое испытание диеты кето, которая повышает резистентность к инсулину в мозге у добровольцев среднего возраста, может привести к совершенно новой стратегии вмешательства для предотвращения снижения когнитивных средств позднего срока службы»,-добавил он.