Vědci se jim doslova podívali do hlavy
Nová studie zveřejněná v prestižním vědeckém časopisu Nature přináší překvapivé zjištění. Mozky výjimečně zdatných seniorů si zachovávají schopnost vytvářet nové nervové buňky tempem, které od lidí tohoto věku nikdo nečekal. Tento objev může zásadně změnit to, jak přemýšlíme o stárnutí a co s ním vůbec lze dělat.
Kdo jsou „super-senioři" a čím se liší od ostatních
Vědci jim říkají „super-agers" – tedy super-senioři. Jde o lidi starší 80 let, kteří v testech epizodické paměti dosahují výsledků srovnatelných s padesáti- nebo šedesátiletými. Konkrétně jde o schopnost vybavit si určité situace: setkání, rozhovory, místa, data.
Výzkumný program SuperAger na Northwestern University v USA tyto osoby sleduje již více než 20 let. Dobrovolníci pravidelně absolvují paměťové testy, zobrazovací vyšetření mozku a podrobné rozhovory. Část z nich navíc souhlasila s darováním svého mozku vědě po smrti – a právě díky tomu se podařilo prozkoumat jejich neurony s dosud nevídanou přesností.
Výzkum, který zmapoval hipokampus buňku po buňce
Tým vedený Orly Lazarov z Chicagské univerzity porovnal vzorky mozkové tkáně z pěti skupin:
- mladí, zdraví dospělí,
- starší lidé 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 – části mozku, která je zodpovědná především za vytváření nových vzpomínek. Vědci použili takzvané jednobuněčné sekvenování, tedy techniku umožňující číst aktivitu genů v jednotlivých buňkách, nikoli v celém vzorku najednou.
Výzkumníci zjistili, že mozky super-seniorů se do typického vzorce stárnutí prakticky nevejdou. V klíčových oblastech se více podobají mozkům výrazně mladších dospělých.
Největší překvapení přinesla analýza buněk odpovědných za neurogenezi – tedy za vznik nových neuronů.
Nové neurony po osmdesátce: mozky výjimečných seniorů fungují jinak
Po celá léta převládal názor, že mozek dospělého člověka nové nervové buňky prakticky nevytváří. Toto přesvědčení se začalo otřásat již dříve, nová data ho ale staví na zcela jinou úroveň. 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 až 2,5krát více neuronů než osoby 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 produkuje, ale zároveň je efektivně zapojuje do stávající sítě.
Samotná produkce přitom nestačí. Klíčové je, zda nově vzniklé neurony přežijí a zapojí se do okruhů zodpovědných za paměť a prostorovou orientaci. A právě zde hraje zásadní roli takzvaná „signatура 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 udržení funkční sítě spojení. V této „signatuře odolnosti" jsou důležité dva typy buněk.
Astrocyty – neviditelné zázemí neuronů
Astrocyty jsou gliové buňky, které nepřenášejí impulsy jako neurony, ale starají se o jejich pohodu: vyživují je, chrání před toxiny a regulují chemické složení jejich okolí. V mozcích super-seniorů tyto buňky fungují podle jiného „genetického programu" než u běžných starších lidí.
Analýza odhalila, 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 jakýsi „inkubátor", v němž se snadněji uchytí a déle fungují.
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 funkčnější síť spojení – než u starších lidí z běžné kontrolní skupiny.
V praxi to znamená, že signály v mozku takových lidí proudí rychleji a s menší „ztrátou informací". To může vysvětlovat, proč dokážou bez námahy vybavit detaily dávných událostí 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. Tím se otevírají nové cesty pro léčbu demence a Alzheimerovy choroby, kterou trpí přibližně 55 milionů lidí na celém světě.
Tým Orly Lazarov se hodlá zaměřit na buňky, jež se jeví jako klíčové pro „signaturu odolnosti" – tedy 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 vynikající 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 vlastní „továrnu na neurony" postarat sám?
Ačkoli popsaní super-senioři tvoří malou skupinu, jejich příklad dokládá, že mozek zůstává vlivům prostředí otevřený dlouho. Z řady studií o neurogenezi vyplývá, že na tempo vzniku nových neuronů v hipokampu mají zvlášť silný vliv tyto faktory:
- Fyzická aktivita – pravidelná chůze, jízda na kole, plavání nebo silový trénink zvyšují průtok krve mozkem a stimulují neurogenezi.
- Mentální trénink – učení se cizím jazykům, hra na hudební nástroj, úkoly vyžadující plánování a pracovní paměť.
- Spánek – během hlubokého spánku mozek třídí vzpomínky a zapojuje nové neurony do stávajících sítí.
- Sociální vztahy – rozhovory, společné aktivity a pocit, že jsme potřební, snižují riziko demence.
- Strava – zejména vzorce blízké středomořské dietě, bohaté na zeleninu, ryby, olivový olej a ořechy.
Nejde o žádné „zázračné léky" zaručující paměť třicátníka. Čím dál víc však platí, že vytvářejí příznivé podmínky pro opravné procesy v mozku. Pro část lidí může takovýto základ stačit k tomu, aby mechanismy podobné těm u super-seniorů fungovaly naplno.
Proč si jedni bystrou mysl zachovají, a jiní ne
Nejzajímavější – a zároveň nejsložitější – část tohoto tématu se týká individuálních rozdílů. Dva osmdesátníci mohou mít naprosto odlišný průběh stárnutí mozku, přestože jejich život navenek vypadá podobně.
Vědci se domnívají, že o osudu paměti rozhoduje kombinace tří oblastí: genů, životního stylu a takzvané kognitivní rezervy vybudované v průběhu celého života.
Kognitivní rezerva je zásobník „nadstandardních" spojení a strategií, který mozek buduje tehdy, když ho pravidelně zapojujeme – do učení, náročné práce, intelektuálních koníčků. Když se s 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 počítat s nevyhnutelnou degradací mozku po určitém věku. Pro běžného člověka je to pobídka, aby péči o paměť a soustředění chápal jako dlouhodobou investici – nikoli jako něco, čím se začneme zabývat až při prvních potížích.
