Лес стареет по-разному. В одном месте деревья редеют постепенно, как будто устали расти, а в другом — упорно цепляются за жизнь, тратя силы на починку повреждённых ветвей. Примерно так же выглядит старение коры мозга, если посмотреть на неё через призму тысяч МРТ-снимков.
Учёные взяли снимки 952 здоровых людей и разбили кору на 148 участков. Для каждого участка они измерили восемь признаков формы: толщину, площадь, объём, изгибы. Затем они построили карты того, как эти признаки меняются вместе в трёх крупных сетях мозга: сети покоя, сети внимания и зрительной сети.
Оказалось, что люди делятся на две группы. В первой группе изменения похожи на обычное увядание: области коры, отвечающие за обмен веществ и иммунитет, меняются согласованно. Во второй группе изменения напоминают попытку компенсировать ущерб: активируются гены, которые помогают клеткам справляться со стрессом, чинить ДНК и убирать сломанные белки. Вторая группа была в среднем на 4,5 года старше, но эта разница не была статистически значимой.
Связь между формой мозга и активностью генов оказалась сильнее в левом полушарии: там гены объясняли 24% изменений, а в правом — только 10%. Это намекает, что левое полушарие более чувствительно к молекулярным процессам старения. Когда учёные сравнили обе группы с людьми, у которых уже есть когнитивные нарушения, первая группа оказалась более похожей на них. Это значит, что «обычное» старение может быть ближе к болезни, чем «компенсаторное».
Раньше было неясно, как молекулярные механизмы старения отражаются в организации корковых сетей и можно ли выделить разные пути старения. Теперь стало понятно, что таких путей как минимум два. Один ведёт к привычному увяданию, другой — к упорной адаптации. Лес стареет не одинаково, и это меняет взгляд на то, что считать нормой.
Пока это чистое знание, но оно может стать основой для биомаркеров, которые отличат нормальное старение от патологического на ранних стадиях. Если научиться видеть, по какой тропе идёт мозг конкретного человека, можно будет подбирать индивидуальные способы поддержки.
Средняя разница в возрасте между подтипами составила 4.5 года, но статистически незначима. При этом возраст объяснял около 93% точности классификации подтипов, что подчёркивает сложную связь между хронологическим и биологическим старением.
Идея разных путей старения мозга перекликается с романом Грега Игана «Город перестановок», где люди могут выбирать разные траектории существования. Здесь же природа словно предлагает два сценария: один ведёт к угасанию, другой — к адаптации.
Работа опубликована не на arXiv. Здесь её страница, PDF и формализация: проверить можно самим, а не только прочитать наш разбор.