Cerebelul ar putea ajuta creierul în vârstă să rămână mai agil
Cerebelul, de multe ori considerat doar un centru de coordonare a mișcărilor, ar putea juca un rol esențial în reziliența cognitivă, conform unor noi dovezi obținute prin imagistica prin rezonanță magnetică (IRM) care leagă structura acestuia de gândirea mai clară în perioada ulterioară a vieții.
Un studiu recent publicat în revista Nature Neuroscience sugerează că cerebelul ar putea contribui la rezerva cognitivă, sprijinind performanța cognitivă în rândul populațiilor în vârstă. Analizând scanările IRM de la aproximativ 47.000 de persoane, cercetătorii au descoperit că volumele cerebeloase mai mari erau asociate cu o performanță cognitivă mai bună. Regiunile din partea din spate a cerebelului, cu o materie cenușie mai abundentă, au fost în special corelate cu o funcție cognitivă superioară.
Aceste rezultate au fost observate atât în rândul adulților sănătoși, cât și în cohorta inițiativei Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative (ADNI), în special printre persoanele cu o încărcătură scăzută de amiloid, inclusiv indivizi cu risc genetic. Pe baza acestor constatări, cerebelul ar putea fi considerat un component crucial al rezilienței mentale pe măsură ce avansăm în vârstă.
Cerebelul reprezintă o porțiune mică din volumul total al creierului, dar conține majoritatea neuronilor creierului. Acesta este esențial pentru funcții precum mișcarea, echilibrul și gândirea. Pe măsură ce oamenii îmbătrânesc, creierul suferă mai multe modificări asociate cu declinul cognitiv.
Schimbările specifice legate de vârstă în cerebel rămân slab înțelese. Studiile anterioare care au examinat aceste modificări au inclus fie un număr mic de participanți, fie au lipsit scanări detaliate ale creierului. De aceea, cercetătorii nu sunt încă siguri dacă un cerebel mai mare sau mai sănătos ar putea contribui la un proces de îmbătrânire cerebrală mai sănătos.
Se continuă cercetările pentru a determina dacă modificările cerebeloase în bolile neurodegenerative, precum Alzheimer, reflectă procesul bolii sau ajută creierul să reziste modificărilor legate de boală în funcția cognitivă.
În cadrul acestui studiu, cercetătorii au analizat scanările IRM de la peste 47.000 de indivizi care au participat la trei studii de imagistică cerebrală pentru a examina modificările cerebeloase asociate cu îmbătrânirea și cogniția. Studiul a inclus participanți din United Kingdom Biobank (UKB, 45.013 indivizi), AD Neuroimaging Initiative (ADNI, 1.423 indivizi) și Human Connectome Project (HCP-Aging, 708 indivizi).
echipa a măsurat modificările de volum folosind scanări IRM și a investigat dacă aceste modificări volumetrice erau asociate cu schimbări în proprietățile tisulare subiacente. Pentru a face acest lucru, au folosit tehnici IRM specializate care oferă indicii despre contrastul tisular sensibil la mielină, densitatea neuritelor și alte proprietăți microstructurale ale țesutului.
De asemenea, au investigat dacă modificările asociate cu vârsta erau legate de factori precum pierderea de țesut cerebral, modificări ale conținutului de apă sau alte alterări în structura cerebelului.
Pentru cohorta ADNI, cercetătorii au evaluat corelațiile între modificările cerebeloase, plăcile de amiloid și genotipul apolipoproteinei E (APOE). Au folosit Montreal Cognitive Assessment (MoCA) pentru a evalua performanța cognitivă globală a participanților.
Studiind atât populații sănătoase, cât și indivizi cu deficiențe cognitive sau demență Alzheimer, scopul a fost de a înțelege mai bine dacă cerebelul contribuie la reziliența creierului în timpul îmbătrânirii și bolii.
Au verificat rezultatele folosind scanări IRM cantitative (qMRI) obținute de la un grup independent de 23 de adulți sănătoși cu vârste cuprinse între 29 și 71 de ani. Separat, în cohorta HCP-Aging, au evaluat, de asemenea, performanța cognitivă a participanților în cadrul a patru sarcini suplimentare. Aceste evaluări au ajutat cercetătorii să evalueze dacă modificările cerebeloase erau legate de abilități mentale precum atenția, gândirea flexibilă, memoria și memoria de lucru.
Au examinat, de asemenea, modificările din alte regiuni ale creierului și efectele acestora asupra performanței cognitive. Au utilizat modele de regresie liniară pentru analiza statistică, controlând pentru sex, educație și volumul intracranian total estimat (eTIV).
Cercetătorii au descoperit că unele zone ale cerebelului îmbătrânesc mai repede decât altele. Regiunile implicate în mișcare și gândirea superioară sau procesarea informațiilor, în special lobulii de asociere posteriori și lobul V legat de motor, au arătat modificări de volum sau de țesut mai accentuate legate de vârstă.
Adulții mai în vârstă cu volume cerebeloase mai mari au arătat, în general, o performanță cognitivă mai bună. Printre indivizii cu o încărcătură scăzută de amiloid, cei care purtau alelele de risc APOE-ε4, inclusiv homozygote ε4/ε4, au arătat, de asemenea, asociații de tip rezervă. În plus, persoanele cu mai multă materie cenușie în regiunile cerebeloase posterioare au obținut rezultate mai bune la măsurile vizuo-spațiale MoCA.
Rezultatele qMRI au confirmat în mare măsură constatările anterioare obținute prin IRM, oferind dovezi suplimentare că regiunile de asociere posterioară ale cerebelului, implicate în gândire și cogniție, ar putea fi mai vulnerabile la îmbătrânire decât unele regiuni anterioare, în timp ce lobul V a rămas o excepție importantă legată de motor. Regiuni precum lobulii VI, crus I și crus II sunt exemple notabile. Rezultatele suplimentare ale sarcinilor cognitive au legat, de asemenea, un cerebel mai mare de abilități de atenție și gândire flexibilă.
Constatările au fost consistente, indiferent de diferențele legate de sex în ceea ce privește dimensiunea creierului sau cogniția. Regiuni precum hipocampul și cele din cerebru corelate cu cerebelul s-au micșorat, de asemenea, odată cu înaintarea în vârstă. Volumele mai mari din aceste regiuni au fost, de asemenea, corelate cu o performanță cognitivă mai bună în rândul participanților. Aceste regiuni, totuși, nu au arătat o moderare similară de tip rezervă a declinului cognitiv legat de vârstă.
Concluziile sugerează că menținerea structurii cerebeloase ar putea fi un factor important în sprijinul funcției cognitive în rândul populațiilor în vârstă și al indivizilor cu risc genetic cu o încărcătură scăzută de amiloid. Totuși, dovezile susțin un model asociativ de rezervă prin praguri, mai degrabă decât un efect protector universal în toate stadiile patologiei Alzheimer.
Studiile viitoare ar trebui să includă evaluări pe termen lung care să combine multiple modalități de imagistică cerebrală cu teste
