Ученые из Германии измерили объем мозга участников продолжительной полярной экспедиции и пришли к выводу, что за 14 месяцев, проведенных в изоляции в Антарктиде, он несколько сократился.
В мозге животных и человека имеются участки, в которых образование новых нейронов из предшественников происходит в течение всей жизни – в их числе зубчатая извилина гиппокампа. Исследования на животных показали, что под воздействием монотонной окружающей среды и социальной изоляции число новых нейронов в зубчатой извилине гиппокампа сокращается. Приводят ли стрессоры, связанные с длительной изоляцией, к аналогичным нарушениям у человека до сих пор не известно.
Чтобы оценить влияние физической и социальной депривации на гиппокамп у людей, немецкие ученые под руководством Alexander Stahn провели исследование с участием девяти полярников: пятеро мужчин и четыре женщины провели 14 месяцев на полярной станции Newmayer III. Как до, так и после экспедиции участники проходили МРТ сканирование, когнитивные тесты, а также сдавали кровь на количественное определение BDNF (нейротрофический фактор мозга – вещество, которое заставляет делиться предшественники нейронов). Результаты показали, что у всех участников полярной экспедиции объем зубчатой извилины гиппокампа сократился значительно сильнее, чем у контрольной группы испытуемых того же возраста, находившихся в нормальных условиях. Также наблюдалось сокращение в объеме других частей гиппокампа, однако эти изменения не были статистически значимыми.
МРТ показало уменьшение объема серого вещества в левой парагиппокампальной извилине, дорсолатеральной префронтальной коре с правой стороны и орбитофронтальной коре левого полушария.
Сокращение объема зубчатой извилины коррелировало с результатами когнитивных тестов, связанных с пространственной обработкой и избирательным вниманием, а также с уровнем BDNF. Уже после первого квартала концентрация BDNF в сыворотке крови снизилась в два раза по сравнению с уровнем в начале экспедиции. Примечательно, что этот показатель не восстановился до прежних значений даже спустя 1,5 месяца после возвращения участников домой.
Полученные результаты коррелируют с результатами экспериментов на животных, показывая, что долговременная изоляция и депривация негативно сказываются на пластичности мозга. Авторы призывают учитывать, что экспериментальная выборка в этом исследовании была невелика, поэтому нельзя достоверно сказать, какие именно факторы оказывают критическое влияние на результаты. Однако уже имеются исследования, учитывающие влияние обстановки в антарктической экспедиции на психологическое состояние участников.
Подробнее читайте на страницах The New England Journal of Medicine.
Текст: Диана Галимова