Какие участки человеческого мозга стареют быстрее — и при чем здесь эволюция

Человеческий мозг часто называют главным эволюционным преимуществом нашего вида. Он крупнее и структурно сложнее, чем мозг других приматов, а его развитие обеспечило язык, абстрактное мышление и сложные формы социального поведения. Однако исследование, опубликованное в журнале Science Advances, показывает, что именно эти эволюционные преимущества могут иметь и обратную сторону. Подробнее — в материале «‎Рамблера».

Как проводилось исследование?

Авторы работы использовали данные магнитно-резонансной томографии, сравнив сотни снимков мозгов людей и шимпанзе разных возрастов. Анализ был направлен не на общее уменьшение объема мозга, а на изменения конкретных областей серого вещества. Исследователи сопоставили два параметра:

• какие зоны мозга у человека эволюционно расширились по сравнению с другими приматами;
• где именно наблюдается наиболее выраженное возрастное снижение объема серого вещества.

Такой подход позволил оценить, связаны ли особенности старения мозга с его эволюционной историей, а не только с общими биологическими процессами. Результат исследования оказался поразительным.

Что именно обнаружили ученые?

У людей наиболее выраженные возрастные изменения фиксируются в лобных и префронтальных областях коры — зонах, связанных с планированием, самоконтролем, принятием решений и социальным поведением.

При этом у шимпанзе аналогичные области стареют значительно медленнее. У них возрастные изменения чаще затрагивают зоны, отвечающие за базовые сенсомоторные функции, но не совпадают с теми участками, которые эволюционно расширены у человека.

Синдром Алисы в Стране Чудес: как мозг пугающе искажает реальность

Иными словами, у человека зоны, которые «выиграли» больше всего в ходе эволюции, одновременно оказались наиболее уязвимыми к возрастным изменениям. Причем этот эффект выражен заметнее, чем у наших ближайших родственников — шимпанзе.

Возможные механизмы старения

Авторы исследования не утверждают, что нашли единственную причину возрастной дегенерации. Однако обсуждают несколько вероятных факторов, которые могут на это влиять:

• Во-первых, сложные когнитивные функции требуют плотных и энергоемких нейронных сетей, поддержание которых становится труднее с возрастом.
• Во-вторых, расширенная кора головного мозга потребляет больше энергии и чувствительнее к нарушениям кровоснабжения и обмена веществ.
• В-третьих, большая площадь коры означает больше потенциальных точек уязвимости для воспалительных и дегенеративных процессов.

Таким образом, высокая функциональная сложность может повышать риск возрастного снижения. Не как дефект, а как следствие архитектуры мозга.

Чем человек отличается от других приматов?

Сравнение с шимпанзе особенно показательно. Несмотря на близкое родство, их мозг стареет по иной схеме: возрастные изменения распределяются более равномерно и не концентрируются в зонах, связанных с высшими когнитивными функциями. Это указывает на то, что человеческое старение мозга имеет специфические эволюционные особенности, а не является универсальным для всех приматов процессом.

Значение для медицины и общества

Понимание того, какие зоны мозга наиболее уязвимы, имеет прямое значение для профилактики и лечения возрастных когнитивных нарушений. Многие нейродегенеративные заболевания, включая болезнь Альцгеймера, затрагивают именно те области, которые, как показывает исследование, испытывают повышенную нагрузку в ходе жизни. Это открывает возможность более точного фокуса в диагностике, наблюдении и разработке терапевтических стратегий — с учетом не только возраста, но и эволюционной архитектуры мозга.

Подводя итог: уязвимость человеческого мозга связана с теми же особенностями, которые сделали нас интеллектуально развитыми. Эволюционный рост дал человеку мощные когнитивные инструменты, но одновременно сформировал зоны, менее устойчивые к времени.

Это не отменяет ценности человеческого интеллекта, но позволяет взглянуть на старение мозга как на закономерный биологический процесс, связанный с историей развития нашего вида — а значит, поддающийся изучению и, возможно, частичной коррекции.

Ранее мы рассказывали, как мы решаем, кому можно доверять.