У участников длительной антарктической экспедиции уменьшился мозг

Проведя 14 холодных месяцев в Антарктиде, девять исследователей покинули континент с немного меньшим количеством серого вещества. Мозг участников экспедиции сканировали с помощью МРТ до и после поездки, вследствие чего выяснилось, что некоторые его структуры у всех участников сократились. В частности, значительный объем потерял гиппокамп — часть мозга, ответственная за обучение и формирование долговременной памяти.

Результаты исследования, опубликованные 4 декабря в «The New England Journal of Medicine», показывают, что участники экспедиции были лишены необходимой стимуляции мозга, проживая и работая в изолированной исследовательской станции и общаясь с ограниченным кругом людей.

Сокращение гиппокампа может также негативно повлиять на способность исследователей выражать эмоции и взаимодействовать с другими людьми, потому что гиппокамп играет ключевую роль в этих когнитивных процессах.

Предыдущие исследования, проведенные с участием грызунов, продемонстрировали аналогичное влияние социальной изоляции на мозг: жизнь в «монотонной» среде, где не происходит практически никаких изменений и где содержится мало интересных объектов или помещений для исследования, вызывает в мозге грызунов изменения, аналогичные изменениям в мозге участников антарктической экспедиции.

Длительные периоды изоляции ослабляют способность мозга создавать новые нейроны. А гиппокамп — одна из немногих областей мозга, которая может генерировать нейроны и в зрелом возрасте, — перестраивает наши нервные цепи только тогда, когда мы учимся и приобретаем новые воспоминания.

Что изменилось, кроме гиппокампа?

Перед началом экспедиции ученые измерили у девяти членов команды уровни белка, известного как нейротрофический фактор мозга. Белок BDNF поддерживает рост нейронов и позволяет новым клеткам выживать. Без BDNF гиппокамп не может создавать новые нейронные связи.

Исследователи обнаружили, что по завершению экспедиции уровни BDNF у ее участников упали на 45 процентов, и оставались низкими даже через 1,5 месяца после возвращения команды домой. Сократились и другие области мозга: зубчатая извилина, парагиппокампальная извилина, дорсолатеральная префронтальная кора и орбитофронтальная кора.

Участники экспедиции по возвращению показали худшие результаты в тестах на пространственное восприятие и внимательность по сравнению с их оценками перед экспедицией.

Таким образом, результаты исследования показывают, что длительная изоляция может истощить запасы белка BDNF в мозге, изменить структуру гиппокампа и подорвать важные когнитивные функции.

Исследователи уже изучают несколько возможных способов предотвращения деградации, таких как специальные физические упражнения и активность в виртуальной реальности. Теоретически, если результаты исследований на грызунах можно спроецировать и на людей, «обогащение» среды человека новыми предметами и активностями может защитить важные области мозга от сокращения.

По материалам Live Science

Читайте также:

Лишний вес меняет структуру мозга

Всего за 13 лет в изоляции куницы разучились выживать

Инуиты канадской Арктики генетически отличаются от всех остальных людей