С возрастом мозг человека уменьшается, а метаболизм в нем замедляется. Однако, как выяснили исследователи из Вашингтонского университета, у женщин это происходит медленнее: их мозг остается в среднем на три года моложе, чем мужской. Об этом открытии ученые рассказали в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Они предполагают, что результаты позволят найти ответ, почему женщины с возрастом чаще сохраняют рассудок.

«Мы только начинаем понимать, как различные связанные с полом факторы могут влиять на траекторию старения мозга и как это может быть связано с уязвимостью к нейродегенеративным заболеваниям, — отмечает ведущий автор работы доктор Ману Гоял. — Метаболизм мозга способен помочь нам понять некоторые различия, которые мы видим между мужчинами и женщинами с возрастом».

Мозг «работает» на сахаре, но то, как он его использует, меняется с возрастом. У младенцев и детей значительная доля сахара участвует в процессе аэробного гликолиза, необходимого для развития мозга. Остальная его часть используется для мышления. У подростков и молодежи часть сахара тоже идет на аэробный гликолиз, но, по мере взросления и старения организма для этой задачи его требуется все меньше.

«Факторы, влияющие на развитие мозга, такие как половая дифференциация, могут иметь решающее значение при определении траектории старения мозга, — отмечают исследователи. — Половые различия влияют на структурные аспекты развития мозга у детей в раннем возрасте, а также связаны с изменением кровотока в мозге у молодых людей».

Участниками исследования стали 121 женщина и 84 мужчины в возрасте от 20 до 82 лет. Авторы работы с помощью позитронно-эмиссионной томографии изучили, как их мозг снабжается глюкозой и кислородом, и с помощью нейронных сетей выявили связь между метаболизмом мозга и возрастом мужчин. Затем, исходя из этих данных, алгоритм высчитал предполагаемый возраст женщин исходя из метаболизма их мозга.

Оказалось, нейросеть «скинула» женщинам в среднем по 3,8 года: обмен веществ в их мозге соответствовал более молодому возрасту.

Тогда исследователи провели анализ в обратном порядке — обучили нейросеть определять возраст мозга по данным сканирования женщин и затем с ее помощью проанализировали результаты сканирования мозга мужчин. Нейросеть определила их возраст в среднем на 2,4 года больше реального.

Также исследователи обратили внимание, что относительная «метаболическая молодость» мозга коррелировала с большей продолжительностью жизни у женщин по сравнению с мужчинами.

«Средняя разница в расчетном возрасте между мужчинами и женщинами значительна и воспроизводима, но это лишь малая часть различий между любыми двумя людьми, — говорит Гоял. — Она более выражена, чем многие другие половые различия, о которых сообщалось, но не так велика, как некоторые из них, например, рост».

Разница в расчетном возрасте мозга наблюдалась даже среди двадцатилетних.

Авторы работы связывают такие различия в возрасте мозга с воздействием гормонов — в экспериментах на животных было установлено, что эстрогены, женские половые гормоны, усиливают синаптическую пластичность, что может способствовать замедлению старения мозга.

Исследователи подчеркивают, что в исследовании биологический пол не отделяем от гендера — социальной роли, предписанной человеку того или иного пола. Таким образом, нельзя с определенностью сказать, связана ли такая разница в старении мозга у мужчин и женщин с биологическими факторами или с социальными.

«Дело не в том, что мужской мозг стареет раньше, — предполагает Гоял. — Мужчины начинают взрослую жизнь примерно на три года раньше женщин, и эти различия сохраняются на протяжении жизни. Но мы не знаем, что это значит. Я думаю, это может значить, что женщины не так сильно страдают от нейродегенеративных заболеваний, потому что их мозг фактически оказывается моложе. Сейчас мы работаем над тем, чтобы подтвердить это».

Пожилые женщины, как правило, лучше справляются с тестами на память и мышление, чем мужчины того же возраста, поясняет Гоял. Сейчас его команда наблюдает за когортой взрослых добровольцев, чтобы выяснить, действительно ли более «молодой» мозг дает преимущества в решении когнитивных задач.

С возрастом мозг человека уменьшается, а метаболизм в нем замедляется. Однако, как выяснили исследователи из Вашингтонского университета, у женщин это происходит медленнее: их мозг остается в среднем на три года моложе, чем мужской. Об этом открытии ученые рассказали в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Они предполагают, что результаты позволят найти ответ, почему женщины с возрастом чаще сохраняют рассудок.

«Мы только начинаем понимать, как различные связанные с полом факторы могут влиять на траекторию старения мозга и как это может быть связано с уязвимостью к нейродегенеративным заболеваниям, — отмечает ведущий автор работы доктор Ману Гоял. — Метаболизм мозга способен помочь нам понять некоторые различия, которые мы видим между мужчинами и женщинами с возрастом».

Мозг «работает» на сахаре, но то, как он его использует, меняется с возрастом. У младенцев и детей значительная доля сахара участвует в процессе аэробного гликолиза, необходимого для развития мозга. Остальная его часть используется для мышления. У подростков и молодежи часть сахара тоже идет на аэробный гликолиз, но, по мере взросления и старения организма для этой задачи его требуется все меньше.

«Факторы, влияющие на развитие мозга, такие как половая дифференциация, могут иметь решающее значение при определении траектории старения мозга, — отмечают исследователи. — Половые различия влияют на структурные аспекты развития мозга у детей в раннем возрасте, а также связаны с изменением кровотока в мозге у молодых людей».

Участниками исследования стали 121 женщина и 84 мужчины в возрасте от 20 до 82 лет. Авторы работы с помощью позитронно-эмиссионной томографии изучили, как их мозг снабжается глюкозой и кислородом, и с помощью нейронных сетей выявили связь между метаболизмом мозга и возрастом мужчин. Затем, исходя из этих данных, алгоритм высчитал предполагаемый возраст женщин исходя из метаболизма их мозга.

Оказалось, нейросеть «скинула» женщинам в среднем по 3,8 года: обмен веществ в их мозге соответствовал более молодому возрасту.

Тогда исследователи провели анализ в обратном порядке — обучили нейросеть определять возраст мозга по данным сканирования женщин и затем с ее помощью проанализировали результаты сканирования мозга мужчин. Нейросеть определила их возраст в среднем на 2,4 года больше реального.

Также исследователи обратили внимание, что относительная «метаболическая молодость» мозга коррелировала с большей продолжительностью жизни у женщин по сравнению с мужчинами.

«Средняя разница в расчетном возрасте между мужчинами и женщинами значительна и воспроизводима, но это лишь малая часть различий между любыми двумя людьми, — говорит Гоял. — Она более выражена, чем многие другие половые различия, о которых сообщалось, но не так велика, как некоторые из них, например, рост».

Разница в расчетном возрасте мозга наблюдалась даже среди двадцатилетних.

Авторы работы связывают такие различия в возрасте мозга с воздействием гормонов — в экспериментах на животных было установлено, что эстрогены, женские половые гормоны, усиливают синаптическую пластичность, что может способствовать замедлению старения мозга.

Исследователи подчеркивают, что в исследовании биологический пол не отделяем от гендера — социальной роли, предписанной человеку того или иного пола. Таким образом, нельзя с определенностью сказать, связана ли такая разница в старении мозга у мужчин и женщин с биологическими факторами или с социальными.

«Дело не в том, что мужской мозг стареет раньше, — предполагает Гоял. — Мужчины начинают взрослую жизнь примерно на три года раньше женщин, и эти различия сохраняются на протяжении жизни. Но мы не знаем, что это значит. Я думаю, это может значить, что женщины не так сильно страдают от нейродегенеративных заболеваний, потому что их мозг фактически оказывается моложе. Сейчас мы работаем над тем, чтобы подтвердить это».

Пожилые женщины, как правило, лучше справляются с тестами на память и мышление, чем мужчины того же возраста, поясняет Гоял. Сейчас его команда наблюдает за когортой взрослых добровольцев, чтобы выяснить, действительно ли более «молодой» мозг дает преимущества в решении когнитивных задач.