Vědci se doslova podívali do jejich hlavy
Nová studie zveřejněná v prestižním časopise Nature přináší překvapivé zjištění: mozky některých mimořádně zdatných seniorů si zachovávají schopnost vytvářet nové nervové buňky tempem, které od tohoto věku nikdo nečekal. Toto zjištění by mohlo zásadně změnit náš pohled na stárnutí a na to, co s ním ještě lze udělat.
Kdo jsou „super-senioři" a čím se liší od ostatních
Vědci jim říkají „super-agers" – lidé starší 80 let, kteří v testech epizodické paměti dosahují výsledků srovnatelných s padesátníky či šedesátníky. Jde o schopnost vybavit si konkrétní situace: setkání, rozhovory, místa i data.
Tyto výjimečné osoby sleduje již více než 20 let výzkumný program SuperAger na Northwesternské univerzitě v USA. Dobrovolníci pravidelně procházejí testy paměti, zobrazovacími vyšetřeními mozku a podrobnými rozhovory. Část z nich souhlasila s darováním svého mozku vědě po smrti – a právě to umožnilo zkoumat jejich neurony s nevídanou přesností.
Výzkum, který prozkoumal hipokampus buňku po buňce
Tým pod vedením Orly Lazarov z Chicagské univerzity porovnal vzorky mozkové tkáně z pěti skupin:
- mladí, zdraví dospělí,
- starší osoby bez poruch paměti,
- senioři s mírným kognitivním zhoršením,
- pacienti s Alzheimerovou chorobou,
- super-senioři s vynikající pamětí.
Celkem bylo analyzováno přibližně 356 tisíc buněčných jader z hipokampu – mozkové struktury zodpovědné především za tvorbu nových vzpomínek. Vědci k tomu použili takzvané jednobuněčné sekvenování, tedy techniku umožňující číst genovou aktivitu v jednotlivých buňkách, nikoli v celém vzorku najednou.
Výzkumníci zjistili, že mozky super-seniorů se téměř „nevejdou" do typického vzorce stárnutí. V klíčových oblastech se spíše podobají mozkům výrazně mladších dospělých.
Největší překvapení přinesla analýza buněk zodpovědných za neurogenezi – tedy za vznik nových neuronů.
Nové neurony po osmdesátce: mozky výjimečných seniorů fungují jinak
Léta panoval názor, že mozek dospělého člověka prakticky netvoří nové nervové buňky. Toto přesvědčení se začalo otřásat už dříve, ale nová data věc staví najisto: u části velmi starých lidí neurogeneze nejen přetrvává, ale ve srovnání s typickými seniory dokonce zřetelně zrychluje.
Studie ukázala, že super-senioři:
- vytvářejí nejméně dvakrát více nových neuronů než zdraví vrstevníci,
- produkují dokonce 2,5krát více neuronů než stejně staří lidé 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 spolehlivě začleňuje do stávající sítě.
Samotná produkce nestačí. Klíčové je, zda nově vzniklé neurony přežijí a zapojí se do okruhů zodpovědných za paměť a prostorovou orientaci. A právě zde přichází pojem „podpis odolnosti" v hipokampu super-seniorů.
Mozek odolný vůči stáří: role astrocytů a neuronů CA1
Vědci popsali charakteristický soubor buněčných vlastností, který napomáhá vysoké neurogenezi a zachování fungující sítě spojení. V tomto „podpisu odolnosti" hrají zásadní 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 okolí. V mozcích super-seniorů tyto buňky fungují 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 dozrávání neuronů.
Takový profil aktivity může pro nové nervové buňky vytvářet něco jako „inkubátor", v němž se snadněji uchycují a déle přežívají.
Neurony CA1 – strážci vzpomínek
Druhým klíčovým prvkem jsou neurony typu CA1 v hipokampu. Mají na starosti mimo jiné přesné vybavování minulých událostí, rozlišování podobných vzpomínek a orientaci v čase.
U super-seniorů si neurony CA1 zachovávají lepší synaptickou integritu – tedy hustší a výkonnější síť spojení – než u starších lidí z běžné kontrolní skupiny.
V praxi to znamená, že signály v mozku těchto lidí obíhají rychleji a s menší „ztrátou informací". To může vysvětlovat, proč jsou schopni bez námahy vybavit si detaily událostí z dávné minulosti a učit se nové věci tempem, které je v tomto věku vzácné.
Co z toho může mít medicína a 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, jíž trpí již přibližně 55 milionů lidí na celém světě.
Tým Orly Lazarov se hodlá zaměřit na buňky, které se zdají být klíčové pro „podpis 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 zodpovědná za paměť.
Vědci zatím nevědí, zda je vysoká neurogeneze příčinou výborné paměti, nebo spíše ukazatelem širšího souboru ochranných faktorů – například příznivé kombinace genů, životního stylu a stravy. Stále více výzkumů však naznačuje, že stáří u části lidí nemusí nutně znamenat dramatický pokles kognitivních funkcí.
Lze se o svou „továrnu na neurony" postarat sám?
Přestože popsaní super-senioři tvoří malou skupinu, jejich příklad ukazuje, že mozek zůstává dlouho citlivý na vnější vlivy. Z mnoha studií věnovaných neurogenezi vyplývá, že na tempo vzniku nových neuronů v hipokampu mají zvlášť silný vliv tyto faktory:
- Pohybová aktivita – pravidelné procházky, jízda na kole, plavání nebo silový trénink zvyšují přísun krve do 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 začleňuje nové neurony do stávajících sítí.
- Sociální vazby – rozhovory, společné aktivity a pocit, že jsme pro druhé 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 jasněji však vidíme, že tyto faktory vytvářejí příznivé podmínky pro opravné procesy v mozku. Pro část lidí může taková základna stačit k tomu, aby mechanismy podobné těm u super-seniorů fungovaly výrazněji.
Proč si někteří zachovávají bystrou mysl, a jiní ne
Nejzajímavější, ale zároveň nejsložitější část tohoto tématu se týká individuálních rozdílů. Dva osmdesátníci mohou mít zcela odlišný průběh mozkového stárnutí, přestože jejich životní styl na první pohled vypadá podobně.
Vědci se domnívají, že o osudu paměti rozhoduje kombinace tří oblastí: genů, životního stylu a takzvané kognitivní rezervy budované po celý život.
Kognitivní rezerva je zásoba „nadstandardních" spojení a strategií, kterou mozek vytváří, když ho pravidelně zapojujeme – do učení, náročné práce, intelektuálních koníčků. Když se věkem objeví poškození, dobře připravená síť je dokáže po určitou dobu kompenzovat.
Nová data o super-seniorech tento obraz doplňují z pohledu buněčné biologie. Ukazují, že u části lidí má tato rezerva nejen funkční, ale také strukturální rozměr: skutečně vzniká více nových buněk a spojení a astrocyty se lépe starají o jejich kondici.
Pro medicínu je to signál, že nemá smysl předem předpokládat nevyhnutelný úpadek mozku po určitém věku. Pro běžné lidi je to pak výzva, aby péči o paměť a koncentraci vnímali jako dlouhodobou investici – a nezačínali se o ni starat teprve tehdy, kdy se objeví první problémy.
