Як екстремальні умови зовнішнього середовища впливають на мозок людини

Члени полярної дослідницької експедиції надали вченим з клінічного комплексу Шаріте та інституту розвитку людини Макса Планка можливість вивчити вплив соціальної ізоляції та екстремальних умов навколишнього середовища на мозок людини. Після закінчення експерименту фахівці виявили зміни в зубчастій звивині – ділянці гіпокампу, відповідальній за просторове мислення і пам'ять.

Вирушити в експедицію на антарктичну дослідницьку станцію – це означає зіткнутися з температурами до -50  °C і потрапити у повну темряву на довгі зимові місяці. Життя на дослідницькій станції не надає особистого простору і дає мало можливостей для усамітнення. Контакти із зовнішнім світом мінімальні, а скоротити своє перебування тут не можна – принаймні, у зимовий період. Аварійна евакуація і доставка продуктів та устаткування можливі тільки під час відносно короткого літа.

Яким чином екстремальні умови впливають на мозок людини, вирішили з'ясувати вчені.

П'ятеро чоловіків і чотири жінки зголосилися взяти участь у експерименті. Вони пробули на антарктичній дослідницькій станції в цілому 14 місяців, 9 з яких були проведені в ізоляції від зовнішнього світу. До, під час та після місії учасники пройшли низку комп'ютерних когнітивних тестів, які включали в себе оцінки концентрації, пам'яті, часу когнітивної реакції і просторового мислення. Регулярні аналізи крові проводилися для вимірювання рівнів специфічного чинника росту, відомого як нейротрофічний чинник мозку (BDNF) – білок, відповідальний за стимулювання зростання нервових клітин і синапсів у мозку.

Фахівці зафіксували, що зміни мозку почали з'являтися вже через три місяці.

Дослідники використовували магнітно-резонансну томографію для визначення структури мозку у кожного з добровольців до і після їх місії. Це було зроблено для того, щоб зафіксувати зміни в обсязі мозку, приділяючи особливу увагу гіпокампу. Група з дев'яти членів контрольної групи пройшла ідентичні тести.

Вимірювання, проведені після закінчення експерименту, показали, що зубчаста звивина – ділянка гіпокампу, яка відіграє важливу роль у просторовому мисленні і формуванні пам'яті, – стала менше в учасників експерименту. Ці зміни також були пов'язані зі зниженням рівня BDNF. Після всього лише трьох місяців у Антарктиці чинники росту знизилися до рівнів, які були нижче зафіксованих до початку експерименту, і не повернулися до нормальних показників навіть через півтора місяця після завершення експедиції.

Тести на когнітивні функції показали зміни як просторових здібностей, так і так званої вибіркової уваги, яка необхідна, щоб ігнорувати нерелевантну інформацію.

«З огляду на невелику кількість ділянок мозку, які ми аналізували, результати нашого дослідження слід розглядати з обережністю, – пояснює керівник роботи Александр Стен. – Однак вони надають важливу інформацію, а саме – і це підтверджується первинними дослідами на мишах, – що екстремальні умови навколишнього середовища несприятливо впливають на мозок і, зокрема, на вироблення нових нервових клітин у зубчастій звивині гіпокампу». Як наступний крок вчені планують вивчити, чи здатні фізичні вправи протидіяти змінам у мозку, які спостерігаються.

Читати далі

Мнение специалиста

Підпишіться на щотижневу розсилку наших новин

Також читають

ВИПАДКОВА СТАТТЯ

Відмова від їжі один раз на місяць скорочує ризик смерті удвічі
Останнім часом з'являється дедалі більше інформації про користь голодування. Однак досі не було даних про результати довгострокових експериментів з людьми. Всі досліди були або короткочасними, або, в ...
[ read more ]
Завантаження...
Load next
Facebook Twitter Telegram