Деменция⁠⁠

Всем привет! По просьбам трудящихся (@KotoPipus в частности), да и вообще - важная тема, есть о чём, как говорится.

Очень мерзкая вещь с людьми иногда приключается. Они в этом не виноваты, да и кого вообще можно обвинить в нейродегенерации? Когда стирается личность, но остаются эмоции и чувства, - это, товарищи, грустно.

Она забыла, кто я, но помнит, что ненавидит меня.

Из комментария. Так и есть, так оно и происходит. По большому счёту у нас два типа памяти: декларативная и эмоциональная. Дисклеймер для коллег (и даже "тожебиологов"): я ЗНАЮ, что всё сложнее. Здесь и далее я специально упрощаю всё так, чтобы пост на Пикабу не превратился в статью или доклад на конференции. Научную точность соблюдаю. Попробуйте сами уместить всё в один пост, раз такие умные - а я на вас посмотрю.

Короче. Наш мозг хранит воспоминания в разных системах. Первая - декларативная (автобиографическая) память - это факты: кто вы, кем кому приходитесь, Париж - столица Франции, а обезьяны едят бананы (на самом деле не особо-то, но 99,9% людей уверены, что едят). Эта система зависит от гиппокампа и височных долей. При болезни Альцгеймера эти структуры поражаются одними из первых. Вторая - эмоциональная (имплицитная) память - это "глубинная прошивка", которая не требует сознательного усилия. Она кодируется через миндалевидное тело (ну, скажите "амигдала", тожебиологи, повыделывайтесь знанием латыни). Эта структура страдает при деменции значительно позже. Или реже. Или оба варианта.

Исследования показывают (ссылки на всякий Пабмед в конце), что эмоциональное усиление памяти (способность лучше запоминать эмоционально заряженную информацию) может сохраняться у пациентов с болезнью Альцгеймера даже при выраженных когнитивных нарушениях. Эмоциональные ассоциации, заложенные глубоко в нейронных сетях, оказываются более устойчивыми, чем фактологическая информация. Это не "вау, как неожиданно", на это есть причины, но их перечисление ничего не меняет. Эмоции сильнее фактологии. Человек не помнит своего соседа и даже не узнаёт его, но прекрасно помнит, что его сосед - редкостная сволочь. А почему он сволочь - опять не помнит.

Деменция - это прежде всего "болезнь синапсов", точек контакта между нейронами. Именно утрата синапсов и является главной причиной когнитивного снижения. Не гибель нейронов. И это - единственный луч надежды. Что мы однажды научимся учить нейроны восстанавливать эти контакты. Сразу к хреновостям: интенсивность этого контакта - штука тоже не очень определённая. Сложность в том, что у этого контакта не два положения типа "вкл/выкл", а много разных градаций интенсивности. И чо? И то, чо полное восстановление вероятнее всего подразумевает восстановление не только самого факта синаптического контакта, но и его интенсивности.

Понимаете, к чему я? Всё капец как сложно.

Гибель синапсов напрямую коррелирует с тяжестью деменции. Потеря синапсов в мозге гораздо сильнее связана со снижением когнитивных функций, чем количество амилоидных бляшек или нейрофибриллярных клубков, с которым ранее прочно и уверенно увязывали деменцию. Это объясняет, почему у некоторых людей с большим количеством патологических белков в мозге нет выраженной деменции - их синапсы сохранились, им повезло.

Совместное действие амилоида и тау (те самые патологические белки) приводит к снижению количества NMDA-рецепторов в синапсах. А это критически важные рецепторы для обучения и памяти. Без них нейроны теряют способность к долговременной потенциации (LTP) - ключевому механизму запоминания. Опять же, в двух словах - амилоид делает синапсы уязвимыми для тау-повреждения. Амилоидная патология, появляющаяся рано, подготавливает почву для более разрушительного действия тау-белка. В присутствии амилоида тау-патология вызывает более быстрое и тяжелое нарушение работы нейронных цепей. Это объясняет, почему болезнь Альцгеймера обычно развивается постепенно, а затем ускоряется.

Одно исследование выявило изменения в экспрессии генов в холинергических нейронах базального переднего мозга при болезни Альцгеймера. Гены, связанные с синаптической функцией и передачей сигналов глутамата и ацетилхолина, подавляются. Гены клеточного стресса и апоптоза избыточно активируются.

Вишенка на этом грустном торте - сбой в работе дофаминовой системе. Дофамин - нейромедиатор, критически важный для обучения, мотивации и формирования эмоциональных связей, если кто забыл. При болезни Альцгеймера организм фиксирует проблему, и дофаминовая система перестраивается: плотность рецепторов падает. Поэтому, компенсаторно может повышаться синтез дофамина. Но патологические белки (амилоид и тау) нарушают эту компенсацию, что приводит к ухудшению памяти, мотивации и эмоциональной регуляции. Теряется сама способность к позитивному отношению - дофаминовая система, отвечающая за формирование привязанностей и удовольствия, оказалась нарушена патологией.

Также исследования показывают, что деменция не просто снижает активность мозга - она избирательно нарушает работу определённых нейронных цепей. В поверхностных слоях коры нейроны теряют способность к т.н. пачечной активности (burst firing), опять-таки критической для обучения и памяти. В глубоких слоях коры и гиппокампе тоже, конечно, наблюдается общее снижение активности нейронов, но группы импульсов ("пачки") ведь круче? Круче. А их нет... Майорпейн.джпег

Почему некоторые люди более уязвимы? Всё зависит от когнитивных якорей. Чем меньше их у человека, тем выше риск развития деменции. За якоря сойдёт много что. К сожалению, не гарантированно убирают все риски, но снижают их такие штуки как обучение (как сам факт, учить можно что угодно), наличие друзей (и общение с ними), домашних животных, хобби и т.п. Короче, надо не "киснуть по жизни" смолоду, а активно вращаться в этом мире. Занудно морализаторствую? Ну а что тут сделать. Такая вот профилактика. Чем больше у человека было "тренировок" для мозга на протяжении жизни (образование, сложная работа, социальные связи, хобби и т.п.), тем выше его когнитивный резерв. Правда надо понимать, что это - не защита дороги, а строительство шоссе-дублёра. Если покрытие на первой разрушится - то разрушится, и всё тут. Но у некоторых выстроен запасной путь, а у некоторых - нет.

Исследования показывают, что социальная изоляция и отсутствие когнитивной стимуляции действительно работают против нас. Одиночество, кстати, повышает уровень кортизола (гормона стресса), который повреждает гиппокамп и ослабляет нейропластичность. А активный образ жизни, напротив, снижает риск развития деменции.

Какие конкретные факторы защиты можно выделить? Спекулятивный вопрос, но лучше ещё раз написать, чем не написать. Они работают в любом возрасте, даже в старости, даже после ста лет!

1. Когнитивная стимуляция: обучение, в т.ч. языкам, чтение, игры, требующие мышления

2. Физическая активность: улучшает кровоснабжение мозга и нейропластичность

3. Социальные связи: поддерживают активность эмоциональных центров

4. Контроль прочих факторов риска: артериального давления, инфекций (прививки!!! Их нужно делать, если реальных запретов нет, т.к. некоторыми инфекциями лучше не болеть) и т.п.

Я - Злобная Биохимичка. Уже писала - ещё раз повторю: учиться надо, и делать это надо всегда, в любом возрасте. За донаты спасибо.

Ссылки на исследования (PubMed и иже с ним)

1. Synapse vulnerability and resilience across the clinical spectrum of dementias. О связи потери синапсов с тяжестью деменции.

2. Neuronal gene profiling of tau oligomer-bearing cholinergic nucleus basalis neurons during the onset of Alzheimer's disease. О молекулярных изменениях в холинергических нейронах.

3. Alzheimer's disease pathology degrades an NMDA-receptor-dependent spontaneous-activity pattern in cortico-hippocampal circuits. О совместном действии амилоида и тау на NMDA-рецепторы.

4. Emotional enhancement of memory in Alzheimer's disease dementia: a systematic review. О сохранении эмоциональной памяти при болезни Альцгеймера.

5. Alzheimer's Disease Pathologies Affect Dopaminergic Neural Mechanisms of Memory. О влиянии патологии на дофаминовую систему.