Как экстремальные условия внешней среды влияют на мозг человека
Члены полярной исследовательской экспедиции предоставили ученым из клинического комплекса Шарите и института развития человека Макса Планка возможность изучить влияние социальной изоляции и экстремальных условий окружающей среды на мозг человека. По окончании эксперимента, специалисты обнаружили изменения в зубчатой извилине – области гиппокампа, ответственной за пространственное мышление и память.
Отправиться в экспедицию на антарктическую исследовательскую станцию – это значит, столкнуться с температурами до -50 градусов по Цельсию и попасть в полную темноту в течение зимних месяцев. Жизнь на исследовательской станции не представляет личного пространства и дает мало возможностей для уединения. Контакты с внешним миром минимальны, а сократить свое пребывание здесь нельзя – по крайней мере, в течение долгих зимних месяцев. Аварийная эвакуация и доставка продуктов и оборудования возможны только в течение относительно короткого лета.
Каким образом экстремальные условия воздействуют на мозг человека, решили выяснить ученые.
Пять мужчин и четыре женщины вызвались участвовать в исследовании. Они пробыли на антарктической исследовательской станции в общей сложности 14 месяцев, 9 из которых были проведены в изоляции от внешнего мира. До, во время и после миссии участники прошли ряд компьютерных когнитивных тестов, которые включали в себя оценки концентрации, памяти, времени когнитивной реакции и пространственного мышления. Регулярные анализы крови проводились для измерения уровней специфического фактора роста, известного как нейротрофический фактор мозга (BDNF), белок, ответственный за стимулирование роста нервных клеток и синапсов в мозге.
Специалисты зафиксировали, что изменения мозга начали появляться уже через три месяца.
Исследователи использовали магнитно-резонансную томографию для определения структуры мозга у каждого из участников до и после их миссии. Они сделали это для того, чтобы зафиксировать изменения в объеме мозга, уделяя особое внимание гиппокампу. Группа из девяти участников контрольной группы прошла идентичные тесты.
Измерения, проведенные после окончания эксперимента, показали, что зубчатая извилина, область гиппокампа, играющая важную роль в пространственном мышлении и формировании памяти стала меньше у членов эксперимента. Эти изменения также были связаны со снижением уровня BDNF. После всего лишь трех месяцев в Антарктике уровни фактора роста снизились до уровней ниже тех, которые были зафиксированы до начала экспедиции, и не вернулись к нормальным показателям даже через полтора месяца после завершения экспедиции.
Тесты на когнитивные функции показали изменения как пространственных способностей, так и так называемого избирательного внимания, которое необходимо, чтобы игнорировать нерелевантную информацию.
Отправиться в экспедицию на антарктическую исследовательскую станцию – это значит, столкнуться с температурами до -50 градусов по Цельсию и попасть в полную темноту в течение зимних месяцев. Жизнь на исследовательской станции не представляет личного пространства и дает мало возможностей для уединения. Контакты с внешним миром минимальны, а сократить свое пребывание здесь нельзя – по крайней мере, в течение долгих зимних месяцев. Аварийная эвакуация и доставка продуктов и оборудования возможны только в течение относительно короткого лета.
Каким образом экстремальные условия воздействуют на мозг человека, решили выяснить ученые.
Пять мужчин и четыре женщины вызвались участвовать в исследовании. Они пробыли на антарктической исследовательской станции в общей сложности 14 месяцев, 9 из которых были проведены в изоляции от внешнего мира. До, во время и после миссии участники прошли ряд компьютерных когнитивных тестов, которые включали в себя оценки концентрации, памяти, времени когнитивной реакции и пространственного мышления. Регулярные анализы крови проводились для измерения уровней специфического фактора роста, известного как нейротрофический фактор мозга (BDNF), белок, ответственный за стимулирование роста нервных клеток и синапсов в мозге.
Специалисты зафиксировали, что изменения мозга начали появляться уже через три месяца.
Исследователи использовали магнитно-резонансную томографию для определения структуры мозга у каждого из участников до и после их миссии. Они сделали это для того, чтобы зафиксировать изменения в объеме мозга, уделяя особое внимание гиппокампу. Группа из девяти участников контрольной группы прошла идентичные тесты.
Измерения, проведенные после окончания эксперимента, показали, что зубчатая извилина, область гиппокампа, играющая важную роль в пространственном мышлении и формировании памяти стала меньше у членов эксперимента. Эти изменения также были связаны со снижением уровня BDNF. После всего лишь трех месяцев в Антарктике уровни фактора роста снизились до уровней ниже тех, которые были зафиксированы до начала экспедиции, и не вернулись к нормальным показателям даже через полтора месяца после завершения экспедиции.
Тесты на когнитивные функции показали изменения как пространственных способностей, так и так называемого избирательного внимания, которое необходимо, чтобы игнорировать нерелевантную информацию.
«Учитывая небольшое количество участников мозга, которые мы анализировали, результаты нашего исследования следует рассматривать с осторожностью, – объясняет руководитель исследования Александр Стэн. – Однако они предоставляют важную информацию, а именно – и это подтверждается первоначальными результатами на мышах – что экстремальные условия окружающей среды оказывают неблагоприятное воздействие на мозг и, в частности, на выработку новых нервных клеток в зубчатой извилине гиппокампа». В качестве следующего шага ученые планируют изучить, способны ли физические упражнения противодействовать наблюдаемым изменения в мозге.
Комментарии 0