Două tipuri distincte de țesut cerebral colaborează pentru susținerea cogniției la vârstnici
Cercetătorii de la Mark and Mary Stevens Neuroimaging and Informatics Institute (Stevens INI) din cadrul Keck School of Medicine of USC au descoperit că două tipuri distincte de țesut cerebral colaborează pentru a susține cogniția la adulții în vârstă, iar sănătatea conexiunilor de scurtă distanță ale creierului poate ajuta la atenuarea efectelor cognitive ale pierderii materiei cenușii.
Studiul, publicat în „Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association”, a analizat scanările cerebrale și evaluările cognitive ale 459 de adulți care trăiesc în comunități din India, cu vârste de 60 de ani și peste. Aceasta este una dintre primele studii care examinează materia albă superficială a creierului într-o populație bazată pe comunitate dintr-o țară cu venituri mici și medii.
Materia albă superficială este un strat subțire de fibre nervoase imediat sub materia cenușie exterioară a creierului. Aceste fibre scurte și curbate acționează ca drumuri locale, transportând semnale între zonele adiacente ale cortexului cerebral. În comparație, materia cenușie conține multe dintre celulele cerebrale care procesează informații.
Materia cenușie și materia albă superficială sunt fizic apropiate și pot avea roluri diferite: materia cenușie procesează informația, în timp ce materia albă superficială ajută regiunile cerebrale din apropiere să comunice. Constatările noastre sugerează că sănătatea cognitivă depinde nu doar de cât de multă materie cenușie este păstrată, ci și de condiția conexiunilor care o leagă.
Cercetătorii au folosit o formă avansată de MRI de difuzie, care măsoară modul în care apa se mișcă prin țesutul cerebral, pentru a evalua caracteristicile microscopice ale materiei albe superficiale. Aceștia s-au concentrat pe măsuri care reflectă densitatea neuritelor, proiecțiile mici care permit celulelor nervoase să trimită și să primească semnale, precum și pe cantitatea de apă liberă din jurul acestora. O densitate mai mică a neuritelor sau o cantitate mai mare de apă liberă poate indica o perturbare a țesutului asociată cu procese precum pierderea mielinei, inflamația sau umflarea.
Participanții au completat, de asemenea, teste de limbaj, memorie, funcție executivă și abilități vizuospatiale. Echipa a descoperit că o materie albă superficială mai sănătoasă era asociată în mod constant cu abilități lingvistice mai puternice. Cele mai clare legături au apărut în zonele frontotemporale implicate în recunoașterea cuvintelor, vorbirea fluentă și reținerea informațiilor de limbaj.
Între timp, măsurile de atrofie a materiei cenușii au rămas cei mai puternici predictori generali ai cogniției. Totuși, relația dintre materia cenușie și performanța cognitivă depindea parțial de materia albă superficială: atunci când această conexiune locală prezenta o integritate mai slabă, pierderea materiei cenușii era mai puternic legată de performanța slabă în limbaj și de deficite cognitive. Când materia albă superficială era mai sănătoasă, aceste asociații erau mai slabe.
„Constatările sugerează că materia albă superficială ar putea fi o sursă de reziliență”, a declarat Leon Aksman. „Două persoane cu un grad similar de pierdere a materiei cenușii pot să nu experimenteze aceleași efecte cognitive dacă conexiunile locale din jurul acelei materii cenușii diferă ca sănătate. Urmărirea participanților pe o perioadă mai lungă va fi esențială pentru a testa dacă păstrarea acestor conexiuni poate ajuta la menținerea cogniției.”
Analiza a fost realizată pe baza datelor din „Harmonized Diagnostic Assessment of Dementia” pentru „Longitudinal Aging Study in India”, cunoscut ca LASI-DAD. Peste jumătate din eșantionul mai larg LASI-DAD are o alfabetizare scăzută, iar aproximativ 60% trăiesc în comunități rurale, grupuri care au fost rareori reprezentate în cercetarea de neuroimagistică.
În analiza actuală, relația dintre materia albă superficială și limbaj a fost mai puternică în rândul participanților care nu puteau citi sau citeau greșit, nu aveau educație formală sau trăiau în zone rurale. Studiul nu arată că aceste condiții sociale au cauzat direct modificări ale creierului. Mai degrabă, constatările evidențiază modul în care experiențele sociale, educaționale, de sănătate și de mediu pe parcursul vieții pot intersecționa cu îmbătrânirea creierului.
Pentru că studiul a captat un singur moment în timp, cercetătorii nu pot determina dacă schimbările în materia albă superficială preced pierderea materiei cenușii sau declinul cognitiv. Studiile viitoare pe termen lung vor examina modul în care aceste țesuturi se schimbă împreună și cum sănătatea vasculară, inflamația, proteinele asociate cu Alzheimer și alți factori contribuie.
„O înțelegere mai completă a îmbătrânirii creierului necesită cercetări care reflectă diversitatea socială, culturală și geografică a lumii”, a spus Arthur W. Toga. „Studiind o populație subreprezentată și privindu-se dincolo de materia cenușie, această lucrare ne apropie mai mult de identificarea factorilor biologici și sociali care pot proteja cogniția pe parcursul vieții.”
