Американские нейрофизиологи выяснили, что с возрастом женский мозг лучше мужского сохраняет молодость.
Обучив регрессионную модель предсказывать возраст на основе данных, полученных с помощью позитронно-эмиссионной томографии головного мозга, они показали, что женский мозг в среднем на три года младше мужского при одинаковом хронологическом возрасте. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Несмотря на то, что исследования, проведенные на больших выборках людей, отрицают наличие значимых структурных различий между мужским и женским мозгом, некоторые работы все же указывают на небольшие нейробиологические особенности, в той или иной мере объясняющие особенности поведения и развития, характерные (то есть статистически более распространенные) для разных полов. Например, система вознаграждения женского мозга активнее откликается на проявление просоциального поведения, а также женский мозг в целом более активный, чем мужской.
Женщины и мужчины также по-разному подвержены риску развития различных психических и нейродегенеративных заболеваний, что во многом может быть объяснено различиями в морфологии их головного мозга. Ученые под руководством Ману Гояля (Manu Goyal) из Медицинской школы Вашингтонского университета решили оценить метаболизм головного мозга мужчин и женщин. Для этого они проанализировали сканы 205 людей в возрасте от 20 до 82 лет, полученных с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ). В качестве основных параметров оценки метаболизма мозга ученые рассмотрели расход и окисление глюкозы, поглощение кислорода, а также церебральный кровоток в 79 отделах мозга. Часть данных использовали для обучения алгоритма на основе random forest регрессии: параметры метаболизма головного мозга сопоставили с реальным хронологическим возрастом участников. Разница между реальным и предсказанным возрастом всех участников составляла от нескольких месяцев до двух лет; кроме того, исследователи также использовали данные, полученные с помощью повторных сканирований участников, собранные дважды в течение двух лет: для большинства участников разница между хронологическим и метаболическим возрастом осталась одинаковой в течение нескольких лет.
Затем алгоритм обучили на данных исключительно мужчин и использовали его, чтобы предсказать возраст женщин. Оказалось, что метаболический возраст мужчин в среднем на 3,8 года больше, чем возраст женщин. С другой стороны, когда алгоритм был обучен на данных женщин и далее использовался для предсказания возраста мужчин, женский мозг оказался на 2,4 года моложе. Интересно, что метаболический возраст головного мозга не зависел от накопления бета-амилоидов — форм белков, характерных для развития деменции и болезни Альцгеймера: это ученые показали, предсказав возраст на данных еще 40 участников пожилого возраста, в мозге которых были обнаружены бета-амилоиды.
Авторы пришли к выводу, что метаболические процессы в женском мозге менее заметно меняются с возрастом, из-за чего он остается более молодым даже в пожилом возрасте. У исследования, однако, есть несколько ограничений. Во-первых, выборка очень мала для того, чтобы результаты исследования обладали высокой внешней валидностью. Во-вторых, исследователи не изучили причины подобных отличий и их последствия, впрочем, отметив их важность для изучения в последующих работах.
Оценить реальный возраст головного мозга возможно также по оценке церебрального кровотока отдельно. В прошлом году ученые с помощью такого метода показали, что потребление марихуаны может состарить головной мозг на три года.
Автор: Елизавета Ивтушок