Aivojen valkea aine on superagereilla vastustuskykyisempi ikääntymistä ja kognitiivista heikkenemistä vastaan.

Ikääntyessämme aivot käyvät läpi rakenteellisia ja toiminnallisia muutoksia, jotka voivat johtaa kognitiivisten kykyjen, erityisesti episodisen muistin, heikkenemiseen. Nämä heikkenemiset liittyvät usein neurodegeneratiivisiin sairauksiin, kuten Alzheimerin tautiin. Ainutlaatuinen ryhmä vanhempia aikuisia, jotka tunnetaan nimellä "supergerit", on kuitenkin immuuni tälle suuntaukselle, ja heillä on ylläpidetty vahva episodinen muisti, joka on verrattavissa paljon nuorempiin terveisiin yksilöihin.

Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että yli-ikäiset ihmiset pystyvät vastustamaan tyypillisiä ikään liittyviä muutoksia aivojen harmaassa aineessa. Uudessa The Journal of Neuroscience -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa tutkijat analysoivat yli-ikäisten ihmisten valkean aineen viiden vuoden ajalta ja vertasivat heitä tyypillisiin vanhempiin aikuisiin.

Vaikka yli-ikäisten valkean aineen yleisessä terveydentilassa ei ollut merkittäviä eroja, heillä oli parempi mikrorakenne joissakin valkean aineen säikeissä, erityisesti otsalohkossa. Tämä havainto viittaa siihen, että he saattavat pystyä vastustamaan ikääntymiseen tyypillisesti liittyvää kognitiivista heikkenemistä.

Superikääntyneiden ja tyypillisten ikääntyneiden aivojen vertailu

Tutkimukseen osallistui 64 yli-ikääntynyttä ja 55 tyypillistä vanhempaa aikuista Vallecas-projektin kohortista, joka oli 1 213 valkoihoisen aikuisen pitkäaikainen tutkimus Madridissa, Espanjassa. Tutkijat keräsivät magneettikuvausdataa arvioidakseen aivojen valkean aineen ja mikrorakenteen keskittyen valkean aineen määrään, leesion määrään ja valkean aineen hyperintensiteettien kvantifiointiin Fazekasin asteikolla.

Diffuusiopainotteisia kuvia käsiteltiin, mukaan lukien liikekorjaus ja vokselikohtainen diffuusiokartan laskenta. Yli-ikäiset koehenkilöt suoriutuivat aluksi paremmin kognitiivisissa testeissä, mutta molemmat ryhmät osoittivat samanlaista kognitiivisen heikkenemisen nopeutta ajan myötä, lukuun ottamatta hitaampaa heikkenemistä yhdessä tietyssä testissä (eläimen verbaalinen sujuvuus) yli-ikäisillä koehenkilöillä.

Superadderit kokevat hitaampaa valkean aineen vähenemistä

Valkoisen aineen tilaa tarkasteltaessa ryhmien välillä ei ollut merkittäviä eroja valkean aineen kokonaistilavuuden, valkean aineen leesioiden tai leesioiden vakavuuden suhteen. Molemmissa ryhmissä oli korkea valkean aineen leesioiden esiintyvyys ja niiden vaikeusaste oli samanlainen. Valkoisen aineen mikrorakenteen yksityiskohtainen analyysi kuitenkin paljasti, että superagereilla oli korkeampi fraktionaalinen anisotropia ja alhaisempi keskimääräinen diffuusio joillakin aivoalueilla, erityisesti otsalohkossa.

Tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja, neurobiologi Marta Garo Madridin polyteknisen yliopiston biolääketieteellisen teknologian keskuksen kliinisen neurotieteen laboratoriosta Espanjasta, selitti keskeiset havainnot.

Garo sanoi: "Tutkimus osoitti, että valkean aineen mikrorakenne säilyi paremmin ajan myötä yli-ikäisillä verrattuna kontrolliryhmään, joka koostui ikäisekseen normaalin muistin omaavista vanhemmista aikuisista."

"Tämä voitaisiin tulkita tarkoittavan, että superikäiset saattavat pystyä välttämään valkean aineen mikrorakenteessa tapahtuvia normaaleja ikään liittyviä muutoksia, minkä vuoksi otsikossa sanomme, että superikäiset vastustavat tyypillisiä ikään liittyviä valkean aineen rakenteellisia muutoksia", hän lisäsi.

"Yli-ikäisten paradigma osoittaa, kuinka vanhempi ihminen voi ikääntyä luonnollisesti erinomaisen muistin säilyttäen. Tämä on tärkeää, kun yritämme torjua patologista muistin heikkenemistä, koska yli-ikäisten aivojen tutkiminen auttaa meitä ymmärtämään, mitkä aivorakenteet ovat tärkeitä hyvälle muistille ikääntyessämme. Näiden rakenteiden tunnistaminen voisi mahdollisesti auttaa kehittämään aivojen stimulaatiotekniikoita", Garo sanoi.

Mikä vaikuttaa kognitiivisten toimintojen heikkenemiseen?

Tutkimukseen itse osallistunut, lääketieteellinen geneetikko ja Burbankissa, Kaliforniassa sijaitsevan Providence Clinical Genetics and Genomics -ohjelman apulaisjohtaja, tohtori Paul Psychogios, kommentoi: ”Tämä on merkittävä tutkimus, joka täydentää kirjoittajien aiempaa tutkimusta harmaan aineen muutosten merkityksestä aivojen terveydelle ja yliaikustumiselle.”

"Se tarjoaa yksityiskohtaisen käsityksen mekanismeista, joilla aivot suojautuvat ikään liittyvältä muistinmenetykseltä ja lopulta dementian kehittymiseltä, paljastaen muiden tekijöiden ohella verisuonten terveyden tärkeän roolin erilaisessa ikääntymisprosessissa kuin aiemmin on kuvattu", Psychogios selitti.

Neurotieteilijä ja tiedeviestijä, tohtori Ben Raine, joka ei myöskään osallistunut tutkimukseen, sanoi: "Tämä on mielenkiintoista ja hyödyllistä tutkimusta", ei vähiten siksi, että "on valtavasti kiinnostavaa ja hyödyllistä ymmärtää, miksi jotkut ihmiset ikääntyvät arvokkaasti, kun taas toiset ovat alttiimpia kognitiiviselle heikkenemiselle".

Kuinka ylläpitää aivojen terveyttä ikääntyessäsi

Garo huomautti, että "aikaisemmassa tutkimuksessa, jossa käytimme samaa superikäisten kohorttia, tutkimme, mitkä elämäntapa- ja lääketieteelliset tekijät erottavat superikäiset kontrolliryhmästä, joka koostuu ikäisekseen normaalin muistin omaavista vanhemmista aikuisista."

"Havaitsimme, että yli-ikäisillä oli parempi liikkuvuus, parempi mielenterveys, vähemmän ongelmia verensokeritasojen ja verenpainetaudin kanssa sekä suurempi kiinnostus musiikkiin", hän sanoi.

Garo kuitenkin varoitti, että "emme voi sanoa, että kaikkien näiden tekijöiden kontrollointi auttaa sinua tulemaan superikääntyneeksi, koska emme voi tehdä syy-seuraussuhteita koskevia johtopäätöksiä tästä tutkimuksesta".

"Nämä tulokset kuitenkin viittaavat siihen, että hyvä henkinen ja fyysinen terveys sekä harrastukset voivat edistää tervettä ikääntymistä", hän lisäsi.

Raine oli samaa mieltä ja listasi useita terveen ikääntymisen suosituksia, mukaan lukien:

• hyvän unihygienian ylläpitäminen,
• säännöllinen liikunta,
• sosiaalinen vuorovaikutus,
• henkisiä harjoituksia.

”Uni ja liikunta ovat todistetusti aivojen terveyden tukipilareita, mutta sosiaaliseen vuorovaikutukseen ei kiinnitetä tarpeeksi huomiota”, Raine sanoi. ”Iän myötä vietämme enemmän aikaa yksin, ja eristäytyminen on haitallista aivoille. Ajan viettäminen muiden ihmisten kanssa on loistava tapa liikkua ja suojata aivoja.”

”Mielenterveysliikunta on tärkeää, koska se on ärsyke, joka ylläpitää aivojen toimintaa. Jos makaat sängyssä viikkoja, jalkojen lihaksesi surkastuvat käytön puutteesta. Aivot ovat samanlaisia, varsinkin vanhetessasi. Neurotieteessä on sanonta: ’käytä sitä tai menetät sen.’” – Ben Raine, lääketieteen tohtori

”Kognitiivisiin aktiviteetteihin ja haasteisiin – kuten lukemiseen, pulmien ratkaisemiseen ja harrastuksiin – osallistuminen harjoittaa aivojen ratoja, jotka muuten saattaisivat olla alttiita surkastumiselle”, hän selitti. ”Kun näitä ratoja harjoitetaan, aivot todennäköisemmin säilyttävät ne… ja siinä voimme nähdä suoran yhteyden tutkimukseen.”

"Ne, jotka käyttävät aivojaan enemmän, erityisesti korkean tason kognitiivisiin tehtäviin, osoittavat todennäköisemmin suurempaa valkean aineen eheyttä. Tiettyjen aivopiirien aktivointi kirjaimellisesti säilyttää niiden rakenteen", Raine sanoi.

Neurotieteilijä totesi, että "näihin superikääntyneisiin vaikuttaa tietenkin monia muita tärkeitä tekijöitä (genetiikka, elämäntapa jne.), mutta aivot ovat kuin lihas: mitä enemmän niitä käyttää, sitä vahvempi ne ovat ja sitä vastustuskykyisempiä ne ovat surkastumiselle".