Starzenie się jest naturalnym procesem fizjologicznym i dotyczy każdego narządu w naszym organizmie, również mózgu. Najczęściej widoczne jest między 60-70 rokiem życia, ale niektóre zmiany zaczynają się już dużo wcześniej. Istnieje również zjawisko przedwczesnego starzenia się mózgu i postępującej utraty zdolności poznawczych, co obserwujemy w przebiegu chorób neurodegeneracyjnych. W niniejszym artykule opiszę przebieg fizjologicznego starzenia się mózgu oraz mechanizmy odpowiedzialne za te zmiany. Następnie skupię się na działaniach profilaktycznych, które możemy podjąć, aby jak najdłużej utrzymać mózg w dobrej kondycji.
Jak objawia się starzenie mózgu?
Jednym z najczęstszych objawów starzenia się mózgu jest pogorszenie pamięci, zwłaszcza operacyjnej, która odpowiada za tymczasowe przechowywanie i przetwarzanie informacji. Dlatego z wiekiem występują trudności z zapamiętywaniem nowych nazwisk czy numerów telefonów. Pogorszeniu ulega również pamięć epizodyczna obejmująca wspomnienia miejsc i zdarzeń z życia. Z kolei pamięć semantyczna, która dotyczy wiedzy ogólnej i faktów, pozostaje względnie dobrze zachowana. Kolejnym objawem związanym ze starzeniem jest pogorszenie uwagi w zakresie wybiórczości, czujności i podzielności. Starsze osoby mają problemy z zachowaniem uwagi w przypadku wykonywania dwóch zadań równocześnie oraz są bardziej podatne na rozpraszające bodźce. Dodatkowo ich sprawność ruchowa i koordynacja są mniejsze.
Mózg z wiekiem potrzebuje więcej czasu na przetworzenie informacji, przez co pojawiają się trudności w nauce i przyswajaniu nowych faktów. Funkcje poznawcze, takie jak zdolność rozwiązywania problemów, planowania i podejmowania decyzji, również ulegają pogorszeniu. Ponadto od 50-60 roku życia obserwuje się stopniowy spadek tzw. inteligencji płynnej, czyli zdolności do dostrzegania złożonych relacji, rozwiązywania problemów i adaptowania się do nowej sytuacji. Pogarsza się również rozumienie mowy, szczególnie w niekorzystnych warunkach, np. w hałasie, w pomieszczeniach z pogłosem lub kiedy rozmówca mówi szybko i niewyraźnie. Uważa się, że problemy z rozumieniem mowy nie wynikające z ubytku słuchu są spowodane spowolnieniem przetwarzania informacji oraz spadkiem pojemności pamięci operacyjnej. Potwierdza to fakt, że rozumienie tekstu pisanego, które w mniejszym stopniu obciąża pamięć operacyjną i nie wymaga szybkiego opracowywania informacji, pozostaje bez zmian.
Wraz z wiekiem zmienia się również funkcjonowanie narządów zmysłów. Już od 40 roku życia pogarsza się ostrość wzroku oraz widzenie obuoczne. Zmniejsza się elastyczność soczewki, co prowadzi do osłabienia akomodacji oraz do zmniejszenia pola widzenia. Liczne zmiany dotykają również narządu słuchu. Czułość słuchu pogarsza się już około 30 roku życia, ze szczególnym nasileniem w 50-60 roku życia. Dodatkowo dochodzi do postępującego ubytku słuchu, który nie jest spowodowany czynnikami takimi jak choroba i hałas. Zjawisko to ma swoją nazwę – presbycusis – i dotyczy głównie dźwięków o wysokich częstotliwościach.
Jakie zmiany zachodzą w starzejącym się mózgu?
Wraz z wiekiem objętość mózgu się zmniejsza. Mózg osiąga maksymalną wielkość około 20 roku życia, a następnie stopniowo się kurczy. Średnia utrata objętości mózgu wynosi 5 procent na 10 lat, przy czym zdecydowanie przyspiesza po 70 roku życia. Największe zmiany obserwuje się w obrębie płatów czołowych, prążkowia i wzgórza, a także móżdżku i spoidła wielkiego. Jest to spowodowane głównie zmianami w budowie komórek nerwowych. Spada zawartość wody w neuronach, co powoduje ich obkurczenie. Dodatkowo zmniejsza się liczba rozgałęzień dendrytycznych i synaps. Co ciekawe, spadek liczby neuronów jest stosunkowo niewielki. Naukowcy stwierdzili bowiem, że do 80 roku życia człowiek traci zaledwie 3% pierwotnej ich liczby.
Kolejną zmianą w starzejącym się mózgu jest utrata objętości istoty szarej i białej. Dodatkowo wzrasta liczba uszkodzeń istoty białej, szczególnie w płatach czołowych. Zmiany zachodzą również w obrębie tkanki glejowej, która pełni funkcje ochronne i odżywcze. Komórki mikrogleju nie nadążają pochłaniać szkodliwych substancji prozapalnych, a wydzielanie białek sygnałowych i cytokin ulega zmniejszeniu. W rezultacie dochodzi do wzrostu liczby komórek glejowych, których zadaniem jest wchłanianie obumierających neuronów.
W starzejącym się mózgu dochodzi również do zmian w neurotransmisji, co odpowiada za postępujące obniżenie funkcji poznawczych. Zmienia się poziom neuroprzekaźników, zwłaszcza w obrębie układu serotoninergicznego, cholinergicznego oraz dopaminergicznego. Z kolei stężenie glutaminianu i GABA nie wykazuje znaczących wahań. Z wiekiem spada ilość receptorów serotoniny, co predysponuje do rozwoju zaburzeń depresyjnych. W obrębie układu cholinergicznego obniża się ilość receptorów muskarynowych, zwłaszcza w jądrze ogoniastym, skorupie, hipokampie oraz korze czołowej. Z kolei pogorszenie transmisji dopaminergicznej wynika głównie z ubytku receptorów D2 w jądrze ogoniastym i skorupie. Dodatkowo ilość neuronów dopaminergicznych w istocie czarnej ulega zmniejszeniu, co stanowi główny czynnik rozwoju choroby Parkinsona.
Kolejną zmianą związaną z wiekiem jest istotne zmniejszenie przepływu krwi przez struktury mózgowe oraz spowolnienie metabolizmu. Jest to najbardziej widoczne w płatach czołowych. Obniża się również tempo przewodzenia impulsów nerwowych. Następną różnicą jest sposób pobudzenia kory przedczołowej podczas wykonywania zadań poznawczych. U osób młodych podczas wysiłku intelektualnego dochodzi do asymetrycznej aktywacji kory przedczołowej. Z czasem asymetria ta słabnie lub całkiem zanika – u osób starszych obserwuje się symetryczną aktywację kory przedczołowej. Naukowcy podejrzewają, że aktywacja drugiej, niespecyficznej dla danego zadania półkuli prowadzi do zmniejszenia deficytów poznawczych spowodowanych zaawansowanym wiekiem. Uważa się, że jest to mechanizm kompensacyjny, który może przyczynić się do osiągnięcia lepszych wyników podczas wykonywania zadań.
Jakie mechanizmy odpowiadają za starzenie się mózgu?
Istnieje wiele teorii dotyczących mechanizmów leżących u podłoża starzenia się mózgu. Jedna z nich mówi o tym, że za kontrolę tego procesu odpowiadają komórki macierzyste podwzgórza, których liczba naturalnie maleje w ciągu życia. Amerykańscy naukowcy przeprowadzili eksperyment, w którym do mózgów myszy wstrzykiwano komórki macierzyste podwzgórza. Udało im się w ten sposób spowolnić lub nawet odwrócić proces starzenia się zwierząt.
Inna teoria mówi o wpływie stresu oksydacyjnego. Z wiekiem nasze mózgi stają się bardziej podatne na działanie wolnych rodników, co prowadzi do przyspieszonego niszczenia komórek nerwowych. Kolejnym mechanizmem leżącym u podłoża starzenia może być przewlekły stan zapalny mózgu, który jest związany z wiekiem i nie wynika z obecności patogenów. Z upływem lat komórki układu odpornościowego wydzielają coraz więcej cytokin prozapalnych, co wywołuje odpowiedź odpornościową organizmu.
Co wpływa na proces starzenia się mózgu?
Zmiany związane ze starzeniem zachodzą w różnym tempie u różnych osób. U jednych pojawiają się już w młodszym wieku, a inni pozostają sprawni do późnej starości. Przebieg procesu starzenia zależy od wielu czynników, a do najważniejszych z nich należą: płeć, stan zdrowia, wykształcenie i status socjoekonomiczny, stymulacja intelektualna, aktywność fizyczna oraz pewne cechy osobowościowe.
Płeć wpływa na tempo i charakter zmian zachodzących z wiekiem w mózgu. U mężczyzn proces starzenia zaczyna się wcześniej i postępuje szybciej niż u kobiet. Nie wiadomo dokładnie, jaka jest przyczyna tych różnic. Podejrzewa się ochronny wpływ żeńskich hormonów płciowych oraz statystycznie wyższy poziom wykształcenia u kobiet. Istotną rolę odgrywają również uwarunkowania genetyczne, które predysponują do rozwoju chorób neurodegeneracyjnych, a w rezultacie do przedwczesnego starzenia się mózgu.
Innym czynnikiem jest poziom wykształcenia oraz statusu socjoekonomicznego. Wysokie wykształcenie wiąże się z niższym ryzykiem wystąpienia demencji w starszym wieku i z lepszymi wynikami osiąganymi w testach funkcjonowania poznawczego. Dodatkowo u osób wykształconych objawy choroby Alzheimera pojawiają się później. Nie bez znaczenia jest to, że osoby lepiej wykształcone i o wyższym statusie socjoekonomicznym często mają lepsze warunki życia oraz łatwiejszy dostęp do opieki medycznej, co przekłada się na lepszą ogólną kondycję zdrowotną.
Kolejnym istotnym czynnikiem wpływającym na starzenie się mózgu jest aktywność fizyczna. Wyniki badań naukowych pokazują, że osoby, które przez całe życie były aktywne fizycznie starzeją się wolniej w porównaniu do osób prowadzących siedzący tryb życia. Zaobserwowano u nich mniejszą liczbę zmian w korze czołowej, skroniowej i ciemieniowej oraz lepsze wyniki w testach poznawczych.
Na przyspieszone starzenie się mózgu wpływa również przewlekły stres, który zaburza proces powstawania nowych komórek nerwowych i zmienia strukturę mózgu. Szkodliwa jest również niewłaściwa dieta, palenie papierosów i nadużywanie alkoholu. Dużą rolę odgrywają również źle kontrolowane choroby, takie jak depresja, nadciśnienie i cukrzyca. Warto szczególnie podkreślić rolę cukrzycy, która – jako choroba cywilizacyjna – jest powszechna w społeczeństwie. Niewłaściwie leczona prowadzi do uszkodzenia naczyń krwionośnych i nerwów. Ponadto wahania poziomu cukru we krwi działają negatywnie na mózg, prowadząc do jego niedożywienia i do spadku funkcji poznawczych. Według naukowców u osób z cukrzycą typu 2 starzenie się mózgu jest przyspieszone nawet o 26% w porównaniu do osób zdrowych.
Profilaktyka starzenia się mózgu
Na szczęście istnieją pewne działania profilaktyczne, które możemy podjąć w celu spowolnienia przebiegu procesu starzenia. Najważniejszym czynnikiem prewencyjnym jest dieta wspierająca zdrowie mózgu. Według naukowców najzdrowsza jest dieta śródziemnomorska bogata w wielonienasycone kwasy tłuszczowe omega-3, które są składnikami błon komórkowych neuronów. Kwasy omega-3 są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania mózgu oraz wspomagają pamięć i koncentrację. Ich bogatym źródłem są tłuste ryby morskie, orzechy włoskie czy siemię lniane. Równie istotnym składnikiem diety są polifenole, czyli substancje zawarte głównie w pokarmach pochodzenia roślinnego takich jak zielona herbata, winogrona, jagody czy kakao. Związki te wykazują silne właściwości przeciwutleniające i przeciwzapalne, dzięki czemu spowalniają proces starzenia.
Kolejnym ważnym działaniem profilaktycznym jest regularna aktywność fizyczna. Pod wpływem ruchu wzrasta ekspresja białek, które są czynnikami neurotroficznymi wpływającymi na funkcjonowanie mózgu. Ponadto regularne uprawianie sportu, choćby tylko rekreacyjnie, zwiększa objętość istoty szarej w korze czołowej i górnym płacie skroniowym. Poprawia również funkcje poznawcze – osoby wytrenowane wypadają lepiej w testach poznawczych w porównaniu do tych prowadzących siedzący tryb życia. Najzdrowszą formą ruchu dla mózgu okazuje się połączenie treningu aerobowego z siłowym. Trening aerobowy polega na wykonywaniu ćwiczeń o wysokiej intensywności (takich jak bieganie, jazda na rowerze), natomiast trening siłowy obejmuje spokojne ćwiczenia z obciążeniem lub masą własnego ciała. Ćwiczenia powinny być wykonywane regularnie, co najmniej 3 razy w tygodniu przez 30 minut. W kontekście spowolnienia starzenia największe korzyści z tego rodzaju treningu zaobserwowano u osób w wieku 66-70 lat, co pokazuje, że na aktywność fizyczną nigdy nie jest za późno.
W profilaktyce starzenia się mózgu niezbędne jest również zadbanie o higienę snu. Obecnie wiadomo, że regularne niedosypianie prowadzi do pogorszenia funkcji poznawczych oraz przyspieszenia rozwoju chorób neurodegeneracyjnych. Kolejnym działaniem wspierającym zdrowie mózgu jest podejmowanie w wolnym czasie aktywności stymulujących intelektualnie, takich jak czytanie książek, rozwiązywanie krzyżówek, nauka języków obcych czy gra w szachy. Dobrym treningiem dla mózgu jest również granie na instrumencie. Czynność ta angażuje obie półkule mózgu, zwiększa objętość istoty szarej i wzmacnia połączenia nerwowe. W rezultacie poprawia funkcje poznawcze, takie jak pamięć czy orientacja w przestrzeni.
Ostatnim ważnym działaniem jest podtrzymywanie kontaktów towarzyskich – zwłaszcza na starość. Samotność jest poważnym problemem, który dotyka wielu osób. Udowodniono, że działa negatywnie na mózg – u seniorów, którzy mają mało kontaktu z innymi ludźmi, obserwuje się większą utratę objętości mózgu w porównaniu do osób bardziej towarzyskich.
Co więc możemy zrobić dla naszego mózgu?
Chociaż starzenie się mózgu jest nieuniknionym procesem, to jego przebieg w dużej mierze zależy od nas. Nasze wybory życiowe – styl życia, dieta czy sposób spędzania wolnego czasu decydują o tym, jak będzie wyglądało nasze życie w przyszłości. Dlatego już teraz warto zatroszczyć się o swoje zdrowie i skupić się na podstawach – zadbać o higienę snu, radzenie sobie ze stresem, odpowiednią ilość ruchu czy dietę. Nasz mózg się nam odwdzięczy, a my zachowamy sprawność umysłową na długie lata.
