Мы привыкли думать, что гибкость — это хорошо. Особенно когда речь о мозге. Способность адаптироваться, перестраиваться, находить новые пути — звучит ведь здорово, правда? Но что, если излишняя, скажем так, суетливость нейронных сетей — это не признак здоровья, а, наоборот, тихий предвестник надвигающейся беды? Похоже, именно такой парадокс и нащупали исследователи из Мичиганского университета (University of Michigan) и Колумбийского университета (Columbia University). Их работа, честно говоря, заставляет посмотреть на процессы в нашей голове под совершенно другим углом.
Что за суета в голове? О нейронной гибкости
Давайте разберемся. Наш мозг — это не застывшая структура. Он постоянно тасует и перераспределяет свои ресурсы, формируя временные рабочие группы из разных областей — так называемые функциональные сети. Этот процесс и называется нейронной гибкостью. Он нужен, чтобы мы могли решать самые разные задачи, от завязывания шнурков до написания отчета. Все логично.
«Наш мозг постоянно организует и реоргани_зует_ регионы в различные функциональные сети, чтобы обеспечить себя ресурсами для выполнения когнитивных задач», — объясняет Элеанна Варангис (Eleanna Varangis), научный сотрудник Школы кинезиологии Мичиганского университета (U-M School of Kinesiology) и ведущий автор исследования.
Так вот, команда ученых обнаружила нечто поразительное. У людей с уже диагностированной болезнью Альцгеймера мозг в состоянии покоя… реорганизуется значительно чаще, чем у здоровых сверстников. Суетится. Постоянно переключается. Будто не может найти себе места.
Коротко говоря, их исследование намекает, что информация о том, как наш мозг выстраивает эти сети, потенциально может стать ключом к ранней диагностике. Очень ранней.
Под микроскопом: как это выяснили
Исследователи не просто взяли эту идею с потолка. За их выводами стоит анализ данных функциональной МРТ, собранных в рамках масштабного проекта «Инициатива по нейровизуализации болезни Альцгеймера» (Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative). Они изучили снимки мозга 862 пожилых людей в состоянии покоя — то есть, когда те просто лежали и ничего не делали.
Участников разделили на три группы:
- Когнитивно здоровые люди.
- Люди с умеренными когнитивными нарушениями (та самая «серая зона»).
- Пациенты с диагнозом «болезнь Альцгеймера».
И вот тут-то и начинается самое интересное. Ученые увидели, что нейронная гибкость была заметно выше у группы с Альцгеймером по сравнению со здоровыми. Но настоящая бомба была в другом. У здоровых на момент начала исследования участников (а их было 617 человек) именно повышенная гибкость в зрительной сети оказалась тем самым тревожным звоночком. У тех, у кого этот показатель был выше, в течение следующих 11 лет — вы только вдумайтесь, одиннадцати лет! — с большей вероятностью развивалась деменция.
«Эффект был умеренным, но это хороший намек на то, что активность в этих зрительных областях может говорить нам о риске болезни Альцгеймера за годы до официального диагноза», — делится мыслями Варангис.
Так это хорошо или плохо? Выводы и размышления
Казалось бы, при чем тут зрение? Болезнь Альцгеймера — это ведь про память, про мышление… Варангис признается, что для них это тоже было несколько неожиданно, но не совсем уж удивительно.
«При типичном течении болезни патологические изменения добираются до сенсорных областей мозга на довольно поздних стадиях. Возможно, — рассуждает она, — эти регионы показывают большую гибкость просто потому, что они еще здоровы. Это может быть крик о помощи от тех участков мозга, которые еще держатся и отчаянно пытаются компенсировать угасающие функции своих соседей».
Получается, эта избыточная гибкость — не сила, а скорее признак нестабильности системы. Когда мозг уже не может работать как надо, он начинает лихорадочно перебирать варианты, пытаясь наладить работу. Конечно, пока рано бежать на фМРТ и измерять свою нейронную гибкость. Это экспериментальная методика, а не готовый диагностический инструмент. Сами авторы это подчеркивают.
Но есть и светлая сторона. Вся эта история — еще одно доказательство того, какой же наш мозг невероятно динамичный и живучий орган. Даже столкнувшись со столь страшной болезнью, он до последнего борется, адаптируется и ищет обходные пути. А это, знаете ли, внушает некоторую надежду.
Литература.
“Neural flexibility is higher in Alzheimer’s disease and predicts Alzheimer’s disease transition” by Eleanna Varangis et al. Journal of Alzheimer’s Disease
