Ο χρόνος φθείρει τον εγκέφαλο. Ο μεταβολισμός του εγκεφάλου επιβραδύνεται καθώς γερνούν οι άνθρωποι αλλά φαίνεται ότι το κάνει με διαφορετικό τρόπο για τους άνδρες και τις γυναίκες.
Η κύρια πηγή καυσίμου του εγκεφάλου είναι η γλυκόζη, αλλά ο τρόπος χρησιμοποίησης της γλυκόζης από τον εγκέφαλο αλλάζει με την ηλικία. Τα μωρά και τα παιδιά χρησιμοποιούν μεγάλο μέρος των καυσίμων τους σε μια μεταβολική διαδικασία που ονομάζεται αερόβια γλυκόλυση, η οποία θεωρείται ότι βοηθά στην ανάπτυξη και ωρίμανση του εγκεφάλου, συμπεριλαμβανομένης της ανάπτυξης εγκεφαλικών κυττάρων. Η υπόλοιπη γλυκόζη καίγεται για να δώσει ενέργεια στις καθημερινές λειτουργίες. Σε εφήβους και νεαρούς ενήλικες, ένα σημαντικό μέρος της γλυκόζης του εγκεφάλου επίσης καίγεται στην αερόβια γλυκόλυση, αλλά το ποσοστό πέφτει σταθερά με την ηλικία, πέφτοντας τελικά σε πολύ χαμηλά επίπεδα όταν οι άνθρωποι φτάνουν τα 60.
Παρά το γεγονός ότι ο μέσος ενήλικας του κάθε φύλου παράγει και καταναλώνει λιγότερη ενέργεια από ό,τι ένα νεότερο άτομο, οι επιστήμονες από την Ιατρική Σχολή του πανεπιστημίου Washington στο St. Louis, διαπίστωσαν ότι ο εγκέφαλος των γυναικών παράγει περισσότερα καύσιμα από των ανδρών ανεξάρτητα από την ηλικία.
Στη νέα μελέτη, οι ερευνητές μελέτησαν 205 άτομα, 121 γυναίκες και 84 άνδρες ηλικίας 20 έως 82 ετών, προκειμένου να καταλάβουν πώς ο εγκέφαλός τους χρησιμοποιεί τη γλυκόζη.
Οι συμμετέχοντες υποβλήθηκαν σε τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων (PET scans) ώστε να μετρηθεί η ροή οξυγόνου και γλυκόζης στον εγκέφαλο τους. Σε κάθε άτομο, καθόρισαν το κλάσμα γλυκόζης που δεσμευόταν από την αερόβια γλυκόλυση στις διάφορες περιοχές του εγκεφάλου.
Στη συνέχεια, εκπαίδευσαν έναν αλγόριθμο μηχανικής μάθησης να βρει κάποια συσχέτιση μεταξύ της ηλικίας ενός ατόμου και της μεταβολικής δραστηριότητας του εγκεφάλου. Διαπίστωσαν ότι ο αλγόριθμος μπορεί να προβλέψει ικανοποιητικά τη χρονολογική ηλικία ενός ατόμου με βάση την «μεταβολική ηλικία» του εγκεφάλου.
Αρχικά, τα δεδομένα που εισήγαγαν ήταν η ηλικία των ανδρών και η μεταβολική δραστηριότητα του εγκεφάλου.
Στη συνέχεια, εισήγαγαν τα μεταβολικά δεδομένα των γυναικείων εγκεφάλων στον αλγόριθμο και κατασκεύασαν το πρόγραμμα για να υπολογίζει την ηλικία του εγκεφάλου κάθε γυναίκας από το μεταβολισμό του.
Ο αλγόριθμος εξήγαγε ότι η μεταβολική ηλικία του εγκεφάλου των γυναικών ήταν 3,8 έτη νεότερη από τη χρονολογική τους ηλικία.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές αντέστρεψαν την ανάλυση. Εκπαιδεύτηκαν τον αλγόριθμο με τα δεδομένα των γυναικών και του είπαν να υπολογίσει τις ηλικίες των εγκεφάλων των ανδρών. Ο αλγόριθμος εξήγαγε ότι οι εγκέφαλοι των ανδρών ήταν 2,4 έτη μεγαλύτεροι από τις πραγματικές ηλικίες τους.
Οι διαφορές στην ανάπτυξη του εγκεφάλου κατά τη διάρκεια της εφηβείας μπορεί να καθορίζουν το διαφορετικό τρόπο γήρανσης ανδρών και γυναικών.
Είναι ενδιαφέρον ότι το ηλικιακό χάσμα του εγκεφάλου ανδρών και γυναικών ήταν ανιχνεύσιμο ακόμη και σε νεαρούς ενήλικες 20 ετών. «Δεν είναι ότι ο εγκέφαλος των ανδρών γερνά γρηγορότερα, μπαίνουν στην ενηλικίωση με περίπου τρία χρόνια πιο γερασμένο εγκέφαλο από τις γυναίκες και αυτό συνεχίζει και στην υπόλοιπη ζωή τους. Βασικά οι γυναίκες κερδίζουν μερικά επιπλέον χρόνια.», όπως ανέφερε ο Manu Goyal, ακτινολόγος και νευρολόγος στο πανεπιστήμιο της Washington που ηγήθηκε της μελέτης.
Οι ερευνητές υποθέτουν ότι η ύπαρξη ενός μεταβολικά "νεότερου" εγκεφάλου μπορεί να προσφέρει στις γυναίκες "κάποιο βαθμό ανθεκτικότητας στις αλλαγές της γήρανσης" του εγκεφάλου. Αυτός θα μπορούσε να είναι και ο λόγος για τον οποίο οι γυναίκες δεν γνωρίζουν τόσο μεγάλη γνωστική κάμψη καθώς μεγαλώνουν. Είναι επειδή ο εγκέφαλός τους είναι πραγματικά νεότερος.
Επίσης, η «μεταβολική νεότητα» των γυναικών μπορεί να συνδέεται με την επίσης ελαφρώς μεγαλύτερης διάρκειας ζωής τους συγκριτικά με των ανδρών.
Τι σημαίνουν όμως ακριβώς αυτά τα αποτελέσματα και ποιες είναι οι συνέπειες αυτών των μεταβολικών διαφορών δεν είναι ακόμα κατανοητό. Πρέπει να γίνουν επιπλέον μελέτες.
Μελετώντας τις μεταβολικές διαδικασίες του εγκεφάλου μπορεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε κάποιες από τις διαφορές που παρατηρούμε μεταξύ των ανδρών και των γυναικών καθώς μεγαλώνουν. Αν και η ηλικιακή διαφορά των εγκεφάλων ανδρών και γυναικών, που μετρήθηκε στη παρούσα μελέτη, είναι υπολογίσιμη, είναι σχετικά μικρή σε σύγκριση με άλλες γνωστές διαφορές ανάμεσα στα δύο φύλα, όπως το ύψος.
«Αρχίζουμε να κατανοούμε με ποιον τρόπο οι διάφοροι φυλετικοί παράγοντες μπορεί να επηρεάσουν το ρυθμό γήρανσης του εγκεφάλου και πώς αυτό επηρεάζει την εξέλιξη νευροεκφυλιστικών ασθενειών», δήλωσε ο Goyal.
--
Πηγές:
- Goyal, M. S., Blazey, T. M., Su, Y., Couture, L. E., Durbin, T. J., Bateman, R. J., ... & Vlassenko, A. G. (2019). Persistent metabolic youth in the aging female brain. Proceedings of the National Academy of Sciences, 201815917.
- Van Exel, E., Gussekloo, J., De Craen, A. J. M., Bootsma-Van Der Wiel, A., Houx, P., Knook, D. L., & Westendorp, R. G. J. (2001). Cognitive function in the oldest old: women perform better than men. Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry, 71(1), 29-32.
- Goyal, M. S., Hawrylycz, M., Miller, J. A., Snyder, A. Z., & Raichle, M. E. (2014). Aerobic glycolysis in the human brain is associated with development and neotenous gene expression. Cell metabolism, 19(1), 49-57.
