МРТ выявила расстройства, связанные с ускоренным старением мозга

У людей с деменцией, легкими когнитивными нарушениями, алкогольной зависимостью и психическими расстройствами, такими как шизофрения, могут наблюдаться признаки ускоренного старения мозга. Об этом говорится в исследовании, опубликованном в открытом журнале PLOS Medicine. Работу возглавил Шилэ Ци из Нанкинского университета аэронавтики и астронавтики (Китай). Ученые выяснили, что разные состояния связаны с различными паттернами старения в разных областях мозга.

Исследователи могут оценить, выглядит ли мозг человека старше или моложе, чем ожидается по его хронологическому возрасту. Один из способов сделать это — прогностическая разница возраста (PAD), которая сравнивает фактический возраст человека с возрастом, оцененным по снимкам мозга. Положительный PAD означает, что мозг выглядит старше, чем обычно ожидается.

Чтобы изучить, как различные состояния мозга могут влиять на этот показатель, исследователи проанализировали данные структурной магнитно-резонансной томографии (МРТ) 45 900 человек из контрольной группы, взятых из нескольких баз данных визуализации мозга. Они сравнили эти снимки с данными 2 698 человек с целым рядом состояний и особенностей, включая синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), расстройство аутистического спектра (РАС), алкогольную или табачную зависимость, болезнь Альцгеймера, легкие когнитивные нарушения (MCI), шизофрению, биполярное расстройство или большое депрессивное расстройство.

Болезнь Альцгеймера и MCI показали наиболее сильную связь

Среди изученных состояний нейродегенеративные расстройства — болезнь Альцгеймера и MCI — показали наиболее сильную связь с высокими значениями PAD, что говорит о наибольшей степени ускоренного старения мозга.

Зависимость и психические расстройства также были связаны с повышенным PAD. Напротив, исследователи не обнаружили общих различий в PAD между контрольной группой и людьми с СДВГ или РАС.

Разные расстройства затрагивают разные области мозга

Команда также изучила PAD по отдельным областям мозга и рассмотрела паттерны экспрессии генов, связанные с различными состояниями.

Одной из выделившихся областей стала префронтальная кора, которая показала повышенный PAD при множестве расстройств мозга. Психические расстройства были связаны с повышенным PAD в лобной и височной долях, тогда как деменция — с более высоким PAD в лобной и затылочной коре.

Зависимость показала иной паттерн. Повышенный PAD наблюдался в сети пассивного режима работы мозга, а также в сети выявления значимости, скорлупе и таламусе.

Исследователи также выявили различия в транскрипции генов, связанные с конкретными состояниями и отклонениями, что позволяет предположить, что паттерны старения мозга могут быть связаны с различными лежащими в их основе биологическими процессами.

Потенциальный источник будущих биомаркеров

Полученные результаты не показывают, что эти состояния напрямую вызывают ускоренное старение мозга. Исследование носит корреляционный характер, а некоторые состояния, особенно психические расстройства и зависимость, часто встречаются вместе, что затрудняет разделение их индивидуальных эффектов.

Тем не менее исследователи предполагают, что более пристальное изучение PAD в конечном итоге может помочь выявить биомаркеры, связанные с распространенными расстройствами мозга, и дать новые подсказки о биологических путях, лежащих в их основе.

Авторы добавляют: «Разные неврологические расстройства, по-видимому, оставляют разные отпечатки на часах старения мозга, что может помочь исследователям лучше понять нейронные и биологические пути, связанные с этими состояниями».

Эта работа была поддержана Ключевым планом исследований и разработок провинции Цзянсу, Китай (BE2023668) для Ш.Ц., и Национальным фондом естественных наук Китая (62376124) для Ш.Ц. Финансирующие организации не играли никакой роли в разработке исследования, сборе и анализе данных, решении о публикации или подготовке рукописи.

Источники:

Материалы предоставлены PLOS.

Chuang Liang, Godfrey Pearlson, Juan Bustillo, Peter Kochunov, Jiayu Chen, Xiangrong Zhang, Rongtao Jiang, Kent E. Hutchison, Jing Sui, Zening Fu, Xiao Yang, Yuhui Du, Daoqiang Zhang, Shile Qi, Vince D. Calhoun. Brain aging patterns among nine neurological disorders: A case-control study. PLOS Medicine, 2026; 23 (7): e1004860 DOI: 10.1371/journal.pmed.1004860