09:00 
Новое исследование предполагает, что малоизвестная область глубоко в мозге может иметь решающее значение для сохранения физической силы с возрастом. Полученные данные могут помочь обнаружить и предотвратить слабость до ее начала.
Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде использовали функциональное МРТ-сканирование для измерения активности мозга у пожилых людей, поскольку они выполняли простую, но важную задачу: сжимали устройство с максимально возможной силой. Это сжатие, известное в клинических кругах как тест на максимальную прочность сцепления, все чаще рассматривается как окно в физическую устойчивость и уязвимость.
Сила хвата - это больше, чем просто мышцы. Это показатель того, насколько хорошо ваше тело и мозг функционируют, когда вы становитесь старше."
Сяопин Ху, профессор биоинженерии UCR и старший автор исследования
То, что обнаружили исследователи, удивило их. Среди десятков контролируемых областей мозга одна оказалась самым сильным предиктором силы захвата: хвостатое ядро.в мозге хвостатое вещество известно тем, что помогает управлять движением и принятием решений. Но его роль в мышечной силе и его потенциал сигнализировать о слабости до сих пор оставались в значительной степени незамеченными.
Амин Гаффари, докторант-исследователь в лаборатории Ху и первый автор исследования, опубликованного в Frontiers in Neuroscience, объяснил, что команда использовала передовые модели для сравнения силы захвата каждого участника с полной картой внутренней коммуникационной системы их мозга, иначе известной как «функциональный коннектом». "
« Это все равно, что наметить все телефонные линии в вашем мозгу и увидеть, какие из них связаны с тем, насколько сильно вы можете сжать », - сказал Гаффари.« И один из самых четких сигналов исходил из этой сети с участием хвостатого. "
Исследователи проанализировали снимки 60 пожилых людей, которые живут в районе Риверсайда. Исследуемая группа состояла наполовину из мужчин и наполовину из женщин, и все они завершили три сеанса функциональной МРТ во времяпродолжающееся тестирование на прочность. Чтобы убедиться, что они изолируют эффекты на мозг от других факторов, таких как размер тела, данные были нормализованы с учетом различий в поле и мышечной массе.
Результатом стала статистически значимая корреляция между сетевыми паттернами мозга и эффективностью захвата. Более сильный кровоток и связность в хвостатом ядре соответствовали более высокой силе захвата, независимо от пола.
Другие области, такие как хвост гиппокампа, который участвует в памяти, и передняя поясная кора, связанная с эмоциями и вниманием, также показали некоторую связь с эффективностью захвата. Но роль хвостатого была наиболее заметной, что позволяет предположить, что он может выступать в качестве центрального узла для физических возможностей у стареющих взрослых.
Исследование является одним из первых, изучающих силу сцепления в контексте активной визуализации мозга во время двигательной задачи. В отличие от предыдущей работы, в которой рассматривалась структура мозга или активность в состоянии покоя, это исследование зафиксировало нейронную функцию вв режиме реального времени, в то время как участники прилагали физические усилия.
«Это может в конечном итоге помочь клиницистам обнаружить слабость раньше, выявляя закономерности в мозговой активности до того, как люди начнут терять силу», - сказал Ху.
Слабость, определяемая как снижение способности восстанавливаться после болезни или травмы, затрагивает миллионы пожилых людей. Это не ограничивается потерей мышц, но включает в себя сложное взаимодействие физического, когнитивного и эмоционального спада. Прочность сцепления стала одним из самых простых и надежных показателей.
Подключив эту физическую меру к конкретным сетям мозга, команда UCR надеется создать новый вид диагностического инструмента и, однажды, цель для терапии или учебных программ, направленных на замедление спада.
«Точно так же, как вы можете укрепить мышцы с помощью упражнений, - сказал Гаффари, - мы могли бы представить способы укрепления этих нейронных связей с помощью целенаправленных вмешательств.«
Хотя необходимы дополнительные исследования, чтобы подтвердитьв больших и более разнообразных популяциях, результаты дают многообещающий ключ к разгадке того, как старение влияет на мозг, и как мозг, в свою очередь, влияет на стареющее тело.
«Мы пытаемся понять старение не как отдельное событие, а как процесс», - сказал Ху. «И, конечно, мы надеемся, что в долгосрочной перспективе более конкретные и точные прогнозы о том, как люди будут стареть, могут уменьшить худшие последствия старения».
