Предотвратить патологии стареющего мозга можно с помощью занятий музыкой
Группа исследователей из Университета Дьюка под руководством когнитивного нейробиолога Эдны Эндрюс, доктора философии, считает, что они, возможно, нашли надежное и долгосрочное решение для борьбы и предотвращения патологий стареющего мозга. Их подход не требует инвазивных процедур или фармакологического вмешательства, достаточно иметь хороший слух, ноты и, возможно, инструмент или два.
В начале 2021 года Эндрюс и ее команда опубликовали одно из первых исследований, посвященных изучению влияния занятий музыкой на формирование когнитивного резерва мозга. Когнитивный резерв мозга, проще говоря, это способ оценки устойчивости мозга перед лицом различных патологий.
Высокий уровень когнитивного резерва может помочь избежать деменции, болезни Паркинсона или рассеянного склероза на долгие годы. Количественно эти уровни определяются с помощью структурных измерений серого и белого вещества мозга. Белое вещество можно рассматривать как изолированную проводку, которая помогает различным областям мозга общаться.
В данном конкретном исследовании команда Эндрюса сосредоточилась на измерении целостности белого вещества с помощью передового метода МРТ, известного как диффузионная тензорная томография, чтобы увидеть, в какой форме оно находится.
Предыдущие исследования нейровизуализации показали, что нормальное старение приводит к снижению целостности белого вещества во всем мозге. Однако за последние пятнадцать лет исследователи обнаружили, что сложная сенсорно-моторная деятельность может замедлить и даже обратить вспять процесс потери целостности белого вещества. Двумя наиболее яркими примерами сложной сенсорно-моторной деятельности являются многоязычие и музицирование.
Эндрюс давно увлекается мозгом и языками. В 2014 году она опубликовала один из основополагающих текстов в области когнитивной нейролингвистики, в котором заложила основу для новой нейронаучной модели языка. Примерно в то же время она опубликовала первое и на сегодняшний день единственное продольное фМРТ-исследование усвоения второго языка. Ее выводы, основанные на десятилетиях исследований в области когнитивной нейронауки и лингвистики, послужили основой для ее популярного курса FOCUS: Нейронаука/человеческий язык.
В последние годы она сместила фокус своих исследований на понимание влияния музыкальной деятельности на когнитивный резерв мозга. Воодушевленная своим жизненным опытом профессионального музыканта и композитора, она захотела выяснить, может ли пожизненное занятие музыкой увеличить целостность белого вещества с возрастом. Она и ее команда выдвинули гипотезу, что занятия музыкой могут повысить целостность белого вещества в определенных волокнистых трактах, связанных с процессом музицирования.
Для достижения этой цели она и ее команда просканировали мозг восьми различных музыкантов в возрасте от 20 до 67 лет. Эти музыканты посвящали занятиям в среднем три часа в день и имели многолетний опыт выступлений. После того, как участники были помещены в аппарат МРТ, исследователи использовали диффузионно-тензорную томографию для расчета значений фракционной антизотропии (ФА) для определенных волоконных трактов белого вещества.
Более высокое значение ФА означало более высокую целостность и, следовательно, более высокий когнитивный резерв мозга. Эндрюс и ее команда выбрали для исследования значения ФА двух волоконных трактов - верхнего продольного фасцикула (ВПФ) и uncinate fasciculus (UF), основываясь на их связи с музыкальностью в предыдущих исследованиях.
Предыдущие исследования этих двух волоконных трактов у немузыкантов показали, что их целостность снижается с возрастом. Другими словами, чем старше были участники, тем ниже была целостность белого вещества в этих областях. После анализа значений анизотропии с помощью линейной регрессии была обнаружена четкая положительная корреляция между возрастом и фракционной анизотропией в обоих волокнистых трактах. Эти тенденции были заметны в обоих трактах как левого, так и правого полушарий мозга. Такое наблюдение подтвердило их гипотезу, предполагающую, что высокопрофессиональное музицирование может увеличить когнитивный резерв мозга с возрастом.
Эти результаты расширяют существующие литературные данные об изменениях в образе жизни, которые могут улучшить здоровье мозга, помимо диеты и физических упражнений. Неврологические изменения, вызванные приобретением и поддержанием языковых и музыкальных способностей, хотя и требуют больших усилий, потенциально могут сохраняться дольше в течение жизни.
