Vědci jim doslova nahlédli do hlavy
Nová studie zveřejněná v prestižním časopise Nature přináší překvapivé zjištění. Mozky výjimečně zdatných seniorů si zachovávají schopnost vytvářet nové nervové buňky tempem, které od tohoto věku nikdo nečekal. Tento objev může zásadně změnit náš pohled na stárnutí a na to, co s ním vůbec jde dělat.
Kdo jsou „super-senioři" a čím se odlišují od ostatních
Vědci jim říkají „super-agers" – česky nejčastěji super-senioři. Jde o lidi starší 80 let, kteří v testech epizodické paměti dosahují výsledků srovnatelných s padesátníky či šedesátníky. Konkrétně jde o schopnost vybavit si specifické situace: setkání, rozhovory, místa a data.
Více než 20 let tyto jedince sleduje výzkumný program SuperAger na Northwestern University v USA. Dobrovolníci pravidelně podstupují paměťové testy, zobrazovací vyšetření mozku a podrobné rozhovory. Část z nich souhlasila také s darováním mozku pro vědecké účely po smrti – a právě díky tomu se podařilo prozkoumat jejich neurony s dosud nevídanou přesností.
Studie, která prozkoumala hipokampus buňku po buňce
Tým vedený Orly Lazarov z Chicagské univerzity porovnal vzorky mozkové tkáně z pěti skupin:
- mladí, zdraví dospělí,
- starší osoby bez poruch paměti,
- senioři s mírným poklesem kognitivních funkcí,
- pacienti s Alzheimerovou chorobou,
- super-senioři s vynikající pamětí.
Celkem bylo analyzováno přibližně 356 tisíc buněčných jader z hipokampu – mozkové struktury odpovědné především za tvorbu nových vzpomínek. Vědci při tom použili tzv. jednobunečné sekvenování, tedy techniku umožňující číst aktivitu genů v jednotlivých buňkách zvlášť, nikoli v celém vzorku najednou.
Vědci zjistili, že mozky super-seniorů téměř „nevyhovují" typickému vzorci stárnutí. V klíčových oblastech se více podobají mozkům výrazně mladších dospělých.
Největším překvapením se ukázala analýza buněk odpovědných za neurogenezi – tedy za vznik nových neuronů.
Nové neurony po osmdesátce: mozky výjimečných seniorů fungují jinak
Dlouhá léta panoval názor, že mozek dospělého člověka prakticky nové nervové buňky netvoří. Toto přesvědčení se začalo otřásat již dříve, ale nová data věc staví najisto: u části velmi starých lidí neurogeneze nejen přetrvává, ale ve srovnání s typickými seniory dokonce zřetelně zrychluje.
Výzkum ukázal, že super-senioři:
- vytvářejí nejméně dvakrát více nových neuronů než zdraví vrstevníci,
- produkují dokonce 2,5krát více neuronů než lidé stejného věku s Alzheimerovou chorobou,
- udržují lepší kvalitu spojení mezi nervovými buňkami v hipokampu.
Mozek těchto lidí se chová jako dobře fungující továrna na neurony: nejenže nové buňky vyrábí, ale také je efektivně „zabudovává" do stávající sítě.
Samotná produkce však nestačí. Klíčové je, zda nově vzniklé neurony přežijí a zapojí se do práce okruhů odpovědných za paměť a prostorovou orientaci. A právě zde se objevuje pojem „signatura odolnosti" v hipokampu super-seniorů.
Mozek odolný vůči stárnutí: role astrocytů a neuronů CA1
Vědci popsali charakteristický soubor buněčných vlastností, který podporuje vysokou neurogenezi a zachování funkční sítě spojení. V této „signatuře odolnosti" hrají roli dva typy buněk.
Astrocyty – neviditelné zázemí neuronů
Astrocyty jsou gliové buňky, které nepřenášejí impulzy jako neurony, ale starají se o jejich pohodu: živí je, chrání před toxiny a regulují chemické složení okolního prostředí. V mozcích super-seniorů tyto buňky pracují podle jiného „genetického programu" než u běžných starších lidí.
Analýza ukázala, že astrocyty výjimečně zdatných seniorů silněji aktivují geny spojené s:
- odstraňováním poškozených bílkovin a buněčných zbytků,
- ochranou před zánětem,
- podporou růstu a zrání neuronů.
Takový profil aktivity může pro nové nervové buňky vytvářet něco jako „inkubátor", ve kterém se snáze ujmou a déle fungují.
Neurony CA1 – strážci vzpomínek
Druhým klíčovým prvkem jsou neurony typu CA1 v hipokampu. Odpovídají mimo jiné za přesné vybavování minulých událostí, rozlišování podobných vzpomínek a orientaci v čase.
U super-seniorů si neurony CA1 zachovávají lepší synaptickou integritu – tedy hustší a funkčnější síť spojení – než u starších lidí z běžné kontrolní skupiny.
V praxi to znamená, že signály v mozku těchto lidí proudí rychleji a s menší „ztrátou informací". To může vysvětlovat, proč dokážou bez potíží vybavit si detaily událostí z dávné minulosti a učit se nové věci tempem, které je v tomto věku výjimečné.
Co z toho může získat medicína i běžný člověk
Výsledky studie ukazují, že lidský mozek si zachovává regenerační potenciál i po osmdesátce. To otevírá nové cesty pro léčbu demence a Alzheimerovy choroby, kterou trpí přibližně 55 milionů lidí po celém světě.
Tým Orly Lazarov se hodlá zaměřit na buňky, které se jeví jako klíčové pro „signaturu odolnosti" – astrocyty a neurony CA1. Cílem je vyvinout terapie, které:
- podpoří tvorbu nových neuronů v hipokampu,
- zlepší prostředí, v němž tyto buňky dozrávají,
- posílí synaptická spojení odpovědná za paměť.
Vědci zatím nevědí, zda je vysoká neurogeneze příčinou skvělé paměti, nebo spíše ukazatelem širšího souboru ochranných faktorů – například příznivé kombinace genů, životního stylu a stravy. Stále více výzkumů však naznačuje, že u části lidí stáří nemusí nutně znamenat dramatický pokles kognitivních funkcí.
Lze o vlastní „továrnu na neurony" pečovat sám
Přestože popsaní super-senioři tvoří malou skupinu, jejich příklad dokládá, že mozek zůstává dlouho citlivý na vliv prostředí. Z řady výzkumů neurogeneze vyplývá, že tempo vzniku nových neuronů v hipokampu nejvýrazněji ovlivňují:
- fyzická aktivita – pravidelné procházky, jízda na kole, plavání nebo silový trénink zvyšují prokrvení mozku a stimulují neurogenezi,
- mentální trénink – učení se jazykům, hra na hudební nástroj, úkoly vyžadující plánování a pracovní paměť,
- spánek – během hlubokého spánku mozek třídí vzpomínky a „zabudovává" nové neurony do stávajících sítí,
- společenské vztahy – rozhovory, společné aktivity a pocit, že jsme potřební, snižují riziko demence,
- strava – zejména vzorce blízké středomořské kuchyni, bohaté na zeleninu, ryby, olivový olej a ořechy.
Nejde o žádné „zázračné léky" zaručující paměť třicátníka. Čím dál zřetelněji však vidíme, že vytvářejí příznivé podmínky pro opravné procesy v mozku. Pro část lidí může taková základ stačit k tomu, aby mechanismy podobné těm u super-seniorů fungovaly výrazněji.
Proč si jedni zachovávají bystrou mysl, a jiní ne
Nejzajímavější, avšak také nejsložitější část tohoto tématu se týká individuálních rozdílů. Dva osmdesátníci mohou mít zcela odlišný průběh mozkového stárnutí, přestože jejich život na první pohled vypadá podobně.
Vědci předpokládají, že o osudu paměti rozhoduje kombinace tří oblastí: genů, životního stylu a tzv. kognitivní rezervy budované po celý život.
Kognitivní rezerva je zásoba „nadstandardních" spojení a strategií, kterou mozek buduje, když ho často zapojujeme – do učení, náročné práce nebo intelektuálních koníčků. Když se s věkem objeví poškození, dobře připravená síť je dokáže po určitou dobu kompenzovat.
Nová data o super-seniorech doplňují tento obraz z pohledu buněčné biologie. Ukazují, že u části lidí má tato rezerva nejen funkční, ale i strukturální rozměr: skutečně vzniká více nových buněk a spojení a astrocyty se lépe starají o jejich kondici.
Pro medicínu je to signál, že se nevyplácí předem předpokládat nevyhnutelnou degradaci mozku po určitém věku. Pro běžné lidi je to pak pobídka, aby péči o paměť a soustředění vnímali jako dlouhodobou investici – a nezačínali se o ni zajímat teprve tehdy, kdy se objeví první potíže.
