Существует несколько методов обследования и тестирования, которые могут помочь оценить состояние мозга и выявить возможные признаки его раннего или ускоренного старения.

Когнитивные тесты. Это серия заданий и вопросов, которые проверяют различные аспекты умственной деятельности – память, внимание, скорость реакции, логическое мышление, речевые навыки. Примеры таких тестов – Монреальская шкала оценки когнитивных функций (MoCA), Мини-тест умственного состояния (MMSE), тест рисования часов. Снижение результатов по сравнению с нормой для определенного возраста может указывать на ускоренное старение мозга. Такие тесты можно найти в сети Интернет или пройти в гериатрических кабинетах и клиниках. В нашем Институте биологии старения ННГУ разработаны компьютерные онлайн тесты на когнитивный возраст, их можно пройти бесплатно, отсканировав QR-код ниже:

Нейровизуализация. Это методы, позволяющие заглянуть внутрь мозга и оценить его структуру и активность. МРТ (магнитно-резонансная томография) дает детальное изображение анатомии мозга, позволяя выявить уменьшение объема мозговой ткани, расширение желудочков и другие возрастные изменения. ФМРТ (функциональная МРТ) и ПЭТ (позитронно-эмиссионная томография) показывают активность различных областей мозга при выполнении заданий, что может выявить нарушения функциональных связей при старении.

ЭЭГ (электроэнцефалография). Этот метод регистрирует электрическую активность мозга с помощью электродов, расположенных на коже головы. ЭЭГ может показать изменения в ритмах мозговых волн, характерные для старения, такие как снижение альфа – и бета-ритмов и увеличение медленных волн.

Генетические тесты. Некоторые генетические варианты, такие как аллель ε4 гена APOE, особенно в гомозиготе, связаны с повышенным риском развития болезни Альцгеймера и ускоренным старением мозга. Генетическое тестирование может помочь выявить эти факторы риска, хотя наличие таких вариантов не гарантирует развитие заболевания или их отсутствие – того, что оно не разовьется.

Сенсорные тесты. С возрастом могут ухудшаться зрение, слух, обоняние, вкус и осязание, что отчасти связано с изменениями в мозге. Проверка остроты зрения, аудиометрия (тест слуха), тесты на обоняние и вкус могут дать косвенную информацию о состоянии соответствующих областей мозга.

Тесты на сон. Нарушения сна, такие как бессонница, апноэ во сне, изменения циркадных ритмов, часто сопровождают старение мозга. Полисомнография (запись различных параметров во время сна), актиграфия (мониторинг двигательной активности) и дневники сна могут выявить эти нарушения. Некоторые гаджеты позволяют выявлять храп, который часто сопряжен с апноэ.

Анализ биомаркеров нейродегенерации. Некоторые вещества в плазме крови, спинномозговой жидкости или других биологических образцах могут отражать состояние мозга и процессы старения. Например, повышенный уровень бета-амилоида и тау-белка в крови или спинномозговой жидкости является признаком болезни Альцгеймера.

Существует несколько биохимических маркеров в крови, которые могут указывать на ускоренное старение мозга и повышенный риск возрастных когнитивных нарушений. Вот основные из них.

1. Гомоцистеин. Повышенный уровень непротеиногенной аминокислоты гомоцистеина в крови связан с окислительным стрессом, нейровоспалением и повреждением сосудов мозга. Высокий гомоцистеин является фактором риска болезни Альцгеймера и сосудистой деменции.

2. Маркеры воспаления. Хроническое воспаление низкой интенсивности считается одним из механизмов старения мозга. Повышенные уровни маркеров воспаления, таких как ультрачувствительный C-реактивный белок (СРБ), интерлейкин-6 (ИЛ-6), фактор некроза опухоли-альфа (ФНО-α), могут указывать на ускоренное старение мозга.

3. Инсулин и глюкоза. Резистентность к инсулину и нарушения регуляции глюкозы (диабет 2-го типа) связаны с повышенным риском когнитивных нарушений и деменции. Высокие уровни инсулина и глюкозы натощак, а также повышенный гликированный гемоглобин (HbA1c) могут быть маркерами ускоренного старения мозга.

4. Липидный профиль. Нарушения липидного обмена, такие как высокий уровень общего холестерина, липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) и триглицеридов, а также низкий уровень липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), связаны с повышенным риском сосудистых заболеваний мозга и когнитивных нарушений.

5. Гормоны щитовидной железы. Как гипотиреоз (низкий уровень гормонов щитовидной железы), так и гипертиреоз (высокий их уровень) могут влиять на когнитивные функции и ускорять старение мозга. Уровни тиреотропного гормона (ТТГ), свободного тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3) могут помочь выявить эти нарушения.

6. Витамин B₁₂ и фолиевая кислота. Дефицит этих витаминов может приводить к повышению уровня гомоцистеина и нарушениям в работе нервной системы, а также кроветворения. Низкие уровни витамина B₁₂ и фолиевой кислоты в крови связаны с ускоренным старением мозга и повышенным риском деменции.

7. Маркеры окислительного стресса. Окислительный стресс считается одним из ключевых механизмов старения мозга. Повышенные уровни маркеров окислительного стресса, таких как малоновый диальдегид (МДА), 8-гидрокси-2-дезоксигуанозин (8-OHdG), и снижение антиоксидантов (глутатион, супероксиддисмутаза) могут указывать на ускоренное старение мозга.

8. Нейротрофические факторы. Снижение уровней нейротрофических факторов, таких как нейротрофический фактор мозга (BDNF), фактор роста нервов (NGF), глиальный нейротрофический фактор (GDNF), может указывать на ухудшение нейропластичности и регенеративных процессов в стареющем мозге.

9. Ферритин. Это белок, который запасает железо в клетках. Повышенный уровень ферритина в крови может указывать на избыток железа в организме, что связано с окислительным стрессом и повреждением тканей, в том числе мозга. Высокий ферритин является фактором риска когнитивных нарушений и деменции. Его повышенные уровни сигнализируют о системном воспалении. Считается, что лимитирующим фактором размножения бактериальной инфекции является железо, поэтому клетка пытается его «спрятать» в ферритин при инфекции.

10. Трансферрин. Это белок, транспортирующий железо в ткани организма. Снижение насыщения трансферрина железом (низкий процент насыщения трансферрина) может указывать на дефицит железа, что также негативно сказывается на работе мозга, так как железо необходимо для синтеза нейромедиаторов и миелина, а также доставки кислорода в мозг.

11. Гемосидерин. Это комплекс железа и белков, который образуется при разрушении эритроцитов и может накапливаться в тканях при избытке железа. Отложение гемосидерина в мозге (особенно в базальных ганглиях) характерно для некоторых нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.

12. Гепсидин. Это гормон, регулирующий всасывание железа в кишечнике и его распределение в организме. Повышенный уровень гепсидина может приводить к функциональному дефициту железа в мозге, даже при нормальных показателях ферритина в клетках и трансферрина в крови.

13. Церулоплазмин. Это белок, участвующий в транспорте меди. Он также окисляет железо, что необходимо для его связывания с трансферрином. Снижение уровня или активности церулоплазмина может приводить к накоплению свободного железа в мозге и окислительному стрессу. Кстати, давно замечено, что старение органов и тканей, в том числе и мозга, сопровождается накоплением свободного железа, без которого не проходят процессы повреждения свободными радикалами белков, ДНК и мембран. Поэтому я бы не принимал без показаний биодобавки железа, да и избыток красного мяса с этой точки зрения смотрится неблагоприятно. Избыток железа также мешает усвоению меди и наоборот.

14. ADMA (асимметричный диметиларгинин) и SDMA (симметричный диметиларгинин) могут отражать риски ускоренного старения мозга. ADMA ингибирует синтез оксида азота (NO), который важен для сосудистой функции и нейропротекции. Повышенные уровни ADMA и SDMA связаны с увеличением окислительного стресса, отражают проблемы с эндотелием сосудов и почечным выведением. Эти метаболиты также могут способствовать воспалительным процессам, ухудшающим когнитивные функции.

Помимо уже упомянутых биомаркеров, есть еще несколько важных показателей крови, которые могут дать информацию о состоянии мозга и процессах его старения.

1. Нейронспецифическая енолаза (NSE) – фермент, присутствующий в нейронах и нейроэндокринных клетках. Повышение уровня NSE в крови может указывать на повреждение или гибель нейронов, что наблюдается при черепно-мозговых травмах, инсультах, нейродегенеративных заболеваниях.

2. Белок S100B, выделяемый астроцитами (глиальными клетками мозга) при их активации или повреждении. Повышенный уровень S100B в крови является маркером повреждения гематоэнцефалического барьера и может наблюдаться при травмах мозга, инсультах, нейровоспалении.

3. Аутоантитела к белкам мозга. Присутствие в крови аутоантител к различным белкам мозга (например, к основному белку миелина, глиальному фибриллярному кислому белку, рецепторам нейромедиаторов) может указывать на аутоиммунные процессы, затрагивающие мозг, такие как рассеянный склероз, аутоиммунные энцефалиты.

4. Микро-РНК – малые некодирующие молекулы РНК, которые регулируют экспрессию генов. Изменение профиля микро-РНК в крови (например, miR-29, miR-107, miR-155) может отражать процессы нейровоспаления, нарушения синаптической пластичности, накопления патологических белков в мозге при нейродегенеративных заболеваниях.

5. Нейротрансмиттеры и их метаболиты. Хотя нейромедиаторы действуют преимущественно в мозге, их уровни и соотношения в крови могут косвенно отражать состояние нейромедиаторных систем. Например, снижение соотношения серотонина к триптофану может указывать на депрессию, а повышение гомованилиновой кислоты (метаболита дофамина) – на болезнь Паркинсона.

6. Маркеры митохондриальной дисфункции. Митохондриальная дисфункция является одним из механизмов старения мозга и нейродегенерации. Повышение в крови уровней лактата, пирувата, соотношения лактат/пируват могут указывать на нарушения энергетического обмена в мозге.

7. Маркеры оксидативного стресса. Окислительный стресс вносит вклад в повреждение и старение мозга. Помимо уже упомянутых МДА и 8-OHdG, информативными маркерами могут быть окисленные формы белков (карбонилированные белки), липидов (изопростаны, оксистеролы), а также соотношение окисленного и восстановленного глутатиона.

8. Нейротрофические и ростовые факторы. Помимо BDNF, NGF и GDNF, о которых мы уже говорили, важную роль в поддержании здоровья мозга играют и другие факторы, такие как инсулиноподобный фактор роста-1 (IGF-1), васкулоэндотелиальный фактор роста (VEGF), эритропоэтин. Снижение их уровней может указывать на ухудшение нейрогенеза, нейропластичности и кровоснабжения мозга.

Важно понимать, что многие из этих биомаркеров не являются специфичными только для мозга и могут изменяться при различных системных заболеваниях и состояниях. Поэтому их интерпретация должна проводиться в контексте клинической картины, данных нейровизуализации и других обследований.

Кроме того, для некоторых маркеров (например, микро-РНК, нейротрансмиттеров) пока не разработаны стандартизованные методы определения и референсные значения, что ограничивает их широкое применение в клинической практике. Тем не менее, по мере накопления научных данных и совершенствования методов диагностики, эти биомаркеры могут стать ценными инструментами для персонализированной оценки состояния мозга и мониторинга эффективности терапии.

Важно отметить, что интерпретировать эти биомаркеры нужно в комплексе, с учетом индивидуальных особенностей и наличия других факторов риска. Не все изменения однозначно указывают на патологическое старение мозга, и для постановки диагноза необходимы дополнительные обследования и наблюдение в динамике.

Регулярный контроль этих биомаркеров и своевременная коррекция выявленных нарушений (например, нормализация уровня гомоцистеина, контроль диабета, восполнение дефицита витаминов) могут помочь замедлить старение мозга и снизить риск когнитивных нарушений. Однако основой профилактики возрастных изменений мозга является здоровый образ жизни, включающий правильное питание, физическую и интеллектуальную активность, управление стрессом и контроль сосудистых факторов риска.

Важно понимать, что эти тесты и обследования должны проводиться квалифицированными специалистами и интерпретироваться с учетом индивидуальных особенностей и общего состояния здоровья.

Не все изменения, выявленные этими методами, обязательно указывают на патологическое старение мозга.

Регулярное наблюдение в динамике, сравнение результатов с предыдущими и с нормативными, а также целевыми референтными значениями для соответствующего возраста позволяет более точно оценить темпы старения мозга и вовремя принять меры по замедлению этого процесса. Здоровый образ жизни, когнитивная активность и контроль факторов риска (высокое давление, диабет, ожирение) – ключевые факторы поддержания здоровья мозга в любом возрасте.