Слабші кістки пов’язали зі швидшим старінням мозку: що виявили вчені
Низька мінеральна щільність кісток може бути пов’язана зі швидшим погіршенням когнітивних функцій і структурними змінами мозку. Такого висновку дійшли дослідники з Університету Джонса Гопкінса у США, які проаналізували дані 715 людей, пише Science Alert.
Науковці виявили зв’язок між нижчою щільністю кісток хребта та змінами білої речовини мозку, а також швидшим зниженням результатів тестів на мислення й пам’ять. Водночас дослідження не доводить, що ослаблення кісток безпосередньо спричиняє старіння мозку. Обидва процеси можуть бути пов’язані зі спільними метаболічними чинниками.
Як досліджували зв’язок між кістками та мозком
Команда проаналізувала дані 715 учасників, зібрані в межах довготривалого дослідницького проєкту. На початку спостереження люди проходили обстеження грудної клітки та тести на когнітивні здібності. Через кілька років вони повторно проходили оцінювання, зокрема сканування мозку та тести на мислення й пам’ять.
Для визначення мінеральної щільності кісток хребта дослідники використали спеціально розроблений алгоритм штучного інтелекту. Він давав змогу отримати додаткову інформацію про стан кісткової тканини з комп’ютерних томограм грудної клітки.
Мінеральна щільність кісток показує, наскільки насичена кісткова тканина мінералами, зокрема кальцієм. Коли їх менше, кістки можуть ставати слабшими та вразливішими до переломів.
Дослідники зіставили ці показники з результатами сканування мозку та когнітивних тестів, щоб з’ясувати, чи пов’язані зміни в кістковій тканині з ознаками вікових змін нервової системи.
Які зміни мозку виявили науковці
Учасники з нижчою мінеральною щільністю кісток мали більше ознак змін білої речовини мозку в окремих ділянках. Біла речовина складається переважно з нервових волокон, які передають сигнали між різними частинами мозку.
Підписуйтеся на наші соцмережі
Дослідники звернули увагу на два типи показників. Гіперінтенсивності білої речовини — ділянки, які на магнітно-резонансних зображеннях виглядають світлішими за навколишні тканини. Вони можуть свідчити про зміни або пошкодження мозкової тканини й часто трапляються з віком.
Фракційна анізотропія білої речовини — показник, який використовують для оцінювання організації нервових волокон за допомогою спеціального різновиду МРТ. Його зміни можуть вказувати на відмінності у структурній цілісності білої речовини.
За результатами дослідження, нижча щільність кісток була пов’язана з несприятливими змінами цих показників у певних ділянках мозку. Раніше такі ділянки пов’язували з виконавчими функціями, робочою пам’яттю та увагою.
Крім того, учасники з нижчою щільністю кісток демонстрували швидше зниження результатів когнітивних тестів упродовж спостереження.
Це не означає, що кожна людина зі слабшими кістками матиме проблеми з пам’яттю. Дослідження виявило статистичний зв’язок на рівні групи, а не встановило неминучий сценарій для окремої людини.
Чому кістки та мозок можуть старіти одночасно
Дослідники припускають, що зв’язок між станом кісток і мозку може пояснюватися спільними біологічними процесами старіння.
Серед можливих чинників вони називають інсулінорезистентність, порушення обміну ліпідів і гормональні зміни, пов’язані з менопаузою. Ці процеси можуть впливати на різні системи організму одночасно.
Наприклад, метаболічні порушення можуть бути пов’язані як зі змінами кісткової тканини, так і зі станом судин та нервової системи. Однак дослідження не встановило, який саме механізм пояснює виявлений зв’язок і наскільки сильно кожен чинник впливає на результати.
Тому науковці не стверджують, що зміцнення кісток саме по собі зупинить когнітивний спад. Для такого висновку потрібні додаткові дослідження.
Чи допоможе штучний інтелект виявляти ризики раніше
Окремий аспект роботи — використання ШІ для аналізу медичних зображень, які вже були зроблені з інших причин.
Комп’ютерну томографію грудної клітки призначають, зокрема, для скринінгу раку легень, оцінювання коронарного кальцію та спостереження за вузликами в легенях. За допомогою спеціальних алгоритмів такі зображення потенційно можна використовувати і для додаткового оцінювання щільності кісток.
Це відкриває можливість отримувати більше інформації з уже наявних медичних даних без окремого обстеження для кожного додаткового показника.
У перспективі оцінювання мінеральної щільності кісток може допомогти визначати людей, яким варто приділити більше уваги під час спостереження за когнітивним здоров’ям. Проте наразі цей підхід не можна вважати готовим інструментом прогнозування деменції чи інших неврологічних захворювань.
Для цього необхідно провести додаткові дослідження, перевірити результати на більших групах людей і з’ясувати, чи дає така оцінка змогу надійно прогнозувати майбутні зміни когнітивних функцій.
Що означають результати для здоров’я
Дослідження додає аргументів на користь комплексного підходу до вивчення вікових змін. Кісткова тканина та мозок часто досліджуються окремо, хоча на їхній стан можуть впливати спільні метаболічні й фізіологічні процеси.
Водночас робота не доводить, що низька мінеральна щільність кісток є причиною прискореного старіння мозку, і не дає підстав робити індивідуальні прогнози лише за результатами обстеження кісткової тканини.