Harta îmbătrânirii creierului, dezvăluită de cercetători. De ce unele zone sunt mai expuse la Alzheimer
Un studiu amplu schimbă modul în care înțelegem îmbătrânirea creierului. Cercetătorii au realizat prima hartă detaliată care arată că nu toate regiunile îmbătrânesc la fel, iar diferențele sunt influențate direct de factori genetici, explicație esențială pentru apariția unor boli precum Alzheimer.
Creierul nu îmbătrânește uniform
Îmbătrânirea creierului nu are loc în mod uniform, iar anumite regiuni sunt mai vulnerabile decât altele. Acest lucru este influențat de mai mulți factori genetici, potrivit unui studiu publicat în revista GeroScience, realizat de cercetători de la University of Southern California.
Spre deosebire de studiile anterioare, care analizau creierul printr-un singur indicator global de „vârstă cerebrală”, noua cercetare oferă o perspectivă mult mai detaliată, analizând fiecare regiune în parte.
„Vârsta cerebrală” reflectă cât de îmbătrânit apare creierul în comparație cu vârsta reală, pe baza imaginilor RMN, iar diferențele mari pot indica un risc crescut de declin cognitiv.
Analiza a peste 41.000 de scanări RMN
Cercetătorii au analizat 41.708 scanări RMN provenite din baza de date UK Biobank și au împărțit creierul în 148 de regiuni distincte.
Pentru fiecare zonă au evaluat dacă procesul de îmbătrânire este mai rapid sau mai lent decât normal. Ulterior, au analizat ADN-ul participanților, studiind peste 600.000 de variante genetice.
Rezultatul a fost identificarea a 1.212 asocieri genetice semnificative, care arată în detaliu modul în care diferite zone ale creierului sunt afectate de îmbătrânire.
Datele confirmă că aceste diferențe nu sunt întâmplătoare, ci sunt influențate de structuri genetice complexe.
Rolul genelor în îmbătrânirea creierului
Studiul evidențiază faptul că îmbătrânirea creierului este determinată de o combinație de mai multe gene, fiecare având un rol diferit în funcție de regiune.
Cercetătorii au identificat atât variante genetice asociate cu îmbătrânirea accelerată, cât și unele care au efect protector.
De exemplu, gena KCNK2, implicată în transmiterea semnalelor între neuroni, a fost asociată cu îmbătrânirea accelerată în zone afectate frecvent de Alzheimer.
În schimb, variații ale genei NUAK1, care contribuie la menținerea structurii celulelor nervoase, au fost corelate cu un aspect mai „tânăr” al creierului în mai multe regiuni ale cortexului.
Legătura directă cu Alzheimer și alte demențe
Unul dintre cele mai importante rezultate ale studiului este legătura clară dintre zonele care îmbătrânesc mai rapid și cele afectate de boli neurodegenerative.
Regiunile cu cel mai ridicat nivel de îmbătrânire accelerată sunt aceleași care sunt afectate în mod frecvent în boala Alzheimer și în demența frontotemporală.
Această descoperire ajută la înțelegerea motivului pentru care anumite zone ale creierului sunt mai vulnerabile decât altele.
Inteligența artificială, esențială pentru descoperire
Un rol crucial în realizarea acestui studiu l-a avut inteligența artificială.
Cercetătorii au folosit o rețea neuronală tridimensională capabilă să analizeze imaginile RMN și să identifice tipare subtile de îmbătrânire în toate regiunile creierului.
Sistemul a fost antrenat să recunoască modificările structurale asociate vârstei, ceea ce a permis corelarea acestor date cu informațiile genetice.