Помощь психолога
Image by DC Studio on Freepik

Здоровье мозга коренится в состоянии ума

Наличие более позитивного жизненного опыта связано с меньшей вероятностью развития таких заболеваний мозга, как болезнь Альцгеймера, более медленным снижением когнитивных функций с возрастом и даже увеличением продолжительности жизни.

Но до сих пор неясно, как чувства и переживания преобразуются в физические изменения, которые защищают мозг или наносят ему вред.

Исследование, проведенное учеными из Колумбийского университета, показало, что  фундаментальную роль могут играть митохондрии мозга.

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Митохондрии снабжают мозг энергией, и новое исследование показывает, что молекулярный механизм, используемый митохондриями для преобразования энергии, в большей степени усилен у пожилых людей, которые испытывали меньше психологического стресса в течение своей жизни, по сравнению с людьми, которые имели более негативный опыт.

“Мы показываем, что душевное состояние пожилых людей связано с биологией митохондрий их мозга, и это первый случай, когда субъективные психосоциальные переживания связаны с биологией мозга”, – говорит Кэролайн Трампфф, доцент кафедры медицинской психологии, которая руководила исследованием вместе с Мартином Пикардом, доцентом кафедры поведенческой медицины Колледжа врачей и хирургов Вагелоса Колумбийского университета и Колумбийского центра старения Роберта Н. Батлера.

“Мы считаем, что митохондрии в головном мозге подобны антеннам, которые улавливают молекулярные и гормональные сигналы и передают информацию в клеточное ядро, изменяя жизненный цикл каждой клетки”, – говорит Пикард. “И если митохондрии могут изменить поведение клеток, они могут изменить биологию мозга, разума и всего человека”.

В новом исследовании использовались данные, собранные в ходе двух обширных исследований, в которых приняли участие почти 450 пожилых людей в Соединенных Штатах. В каждом исследовании собиралась подробная психосоциальная информация, полученная от участников, за два десятилетия их жизни. Участники исследования пожертвовали свой мозг после смерти для дальнейшего анализа, который позволил получить данные о состоянии клеток мозга участников.

Трампфф разработала индексы, которые преобразовали сообщения пациентов о положительных и отрицательных психосоциальных факторах в единую оценку общего психосоциального опыта.

Она также оценила каждого участника по семи доменам, которые представляют различные генетические сети, активные в митохондриях.

“Использование многомерных индексов митотипа является важным нововведением, поскольку нам было бы легче интерпретировать биологическое состояние митохондрий с помощью сетей родственных генов, чем анализ тысяч отдельных генов”, – говорит Пикард.

Результаты показали, что один митохондриальный домен, который оценивал механизм преобразования энергии органеллами, был связан с психосоциальными показателями.

“Лучшее самочувствие было связано с большим количеством белков в митохондриях, необходимых для преобразования энергии, тогда как плохое настроение было связано с более низким содержанием белка”, – говорит Трампфф.

“Возможно, именно поэтому хронический психологический стресс и негативные переживания вредны для мозга, поскольку они повреждают или ухудшают преобразование митохондриальной энергии в дорсолатеральной префронтальной коре – части мозга, ответственной за когнитивные задачи высокого уровня”.

Исследователи также проанализировали митохондрии в определенных типах клеток головного мозга и обнаружили, что связи между митохондриями и психосоциальными факторами обусловлена не нейронами головного мозга, а его глиальными клетками, которые, возможно, играют больше, чем традиционно предполагалось, “вспомогательных” функций.

“Эта часть исследования, ставшая возможной благодаря нашему сотрудничеству с Колумбийским центром трансляционной и вычислительной нейроиммунологии, – это то, что, на мой взгляд, делает его особенно значимым”, – говорит Пикард.

“Возможность задавать вопросы на таком уровне клеточного разрешения в мозге является беспрецедентной в области митохондрий.

“Нейроны всегда были в центре внимания нейробиологии, но мы начинаем осознавать тот факт, что другие клетки мозга могут быть причиной заболеваний”.

Меняют ли митохондрии настроение, или настроение меняет митохондрии?

Хотя текущее исследование не может определить, изменили ли психосоциальные переживания участников митохондрии их мозга или врожденные или приобретенные состояния митохондрий способствовали этому опыту. Другие исследования показывают, что взаимосвязь между митохондриями и настроением работает в обоих направлениях.

По словам Пикарда, в ходе исследований на животных были получены убедительные доказательства того, что хронический стресс влияет на преобразование энергии в митохондриях. Недавнее исследование, проведенное Пикардом и его коллегой Элиссой Эпель из Калифорнийского университета, впервые показало, что настроение может влиять на митохондрии человека. В этом исследовании позитивное настроение предсказывало увеличение выработки митохондриальной энергии в клетках крови участников в последующие дни, но активность митохондрий не указывала на настроение в последующие дни.

Растущее количество исследований на животных и с участием людей также указывает на то, что сами митохондрии могут изменять поведение.

“Возможно, что эти механизмы усиливают друг друга”, – говорит Трампфф. “Хронический стресс может изменить биологию митохондрий человека таким образом, что впоследствии это повлияет на их восприятие социальных событий, создавая еще больший стресс. Из литературы складывается впечатление, что все эти механизмы взаимодействуют”.

Следующие шаги

Хотя механизмы преобразования энергии в мозге лучше работали у участников с более высокими психосоциальными показателями, исследователи пока не знают, приводит ли это к более интенсивному преобразованию энергии. Трампфф и Пикард в настоящее время проводят эти исследования с сотнями мозгов тех же групп участников.

Команда также изучает способ измерения состояния митохондрий мозга, который в будущем можно было бы использовать в кабинетах врачей.

“Митохондрии являются источником здоровья и жизни, но у нас нет способов количественно оценить здоровье, есть только болезни”, – говорит Пикард. “Нам нужна наука о здоровье. Нам нужны тесты, которые показывают, насколько человек здоров и устойчив.

“Это было бы полезно с клинической точки зрения для мониторинга изменений в состоянии здоровья до появления болезни, и это могло бы преобразить медицинские исследования, предоставив ученым возможность ориентироваться не только на накопленные десятилетиями белковые отложения или другие формы долгосрочного ущерба”.

Поделиться ссылкой

Помощь психолога

About Андрей Гаврилов

Психолог, автор и создатель этого сайта

Check Also

Миелинизация мозга и опиоидная зависимость

Наш мозг, даже в зрелом возрасте, постоянно приспосабливается к тому, что мы делаем, укрепляя или …

Выявлены шесть различных типов депрессии

В недалеком будущем скрининговая оценка депрессии может включать быстрое сканирование мозга для определения наилучшего лечения. …