Ученые ННГУ разрабатывают решения для ясного ума до 100 лет

Фото: Мария Орлова

НИА "Нижний Новгород" - Мария Орлова

Как сохранить ясность ума, когда продолжительность жизни растёт, а когнитивные функции начинают снижаться уже после 35? В ННГУ имени Лобачевского журналистам показали, как на практике выглядит борьба за когнитивное долголетие. На мероприятии побывала корреспондент НИА «Нижний Новгород».

Директор Института биологии и биомедицины ННГУ, доктор биологических наук Мария Ведунова напомнила, что мозг полностью формируется к 21 году. Уже к 35 появляются первые возрастные изменения, а после 40 они становятся ощутимыми.

«Мы можем себе не признаваться, но скорость реакции снижается, сложнее переключаться, меняется память. И это закономерности, с которыми нужно работать», — отметила она.

При этом в обществе есть так называемые «суперстар» — люди старше 80 лет, которые демонстрируют когнитивные показатели на уровне 50-летних. Сейчас их, по разным оценкам, от 2% до 6%.

«Наша задача — чтобы их стало 20%. Это и качество жизни, и кадровый потенциал страны, и возможность оставаться активными как минимум до 100 лет», — подчёркивает Ведунова.

Радость как защита мозга

О фундаментальной стороне работы рассказала заведующая кафедрой молекулярной биологии Института биологии и биомедицины ННГУ Елена Мирошина. Её команда реализует проект Российского научного фонда, посвящённый молекулярным механизмам связи гормонов радости и когнитивного потенциала человека.

«Наше эмоциональное состояние напрямую связано с когнитивным здоровьем. Депрессивные симптомы часто сопровождают деменции — болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона. Но и длительное угнетённое состояние само по себе может провоцировать когнитивные нарушения», — объясняет завкафедрой.

В центре внимания — серотониновая система, которую нередко называют системой «гормона счастья».

«Но всё намного сложнее. У серотонина минимум 15 типов рецепторов, и нам важно понять, на какой из них нужно воздействовать, чтобы получить защитный эффект», — отметил Елена Мирошина.

Учёные используют модель, которая, по словам Марии Ведуновой, «практически не применяется в России». Из эмбриональных клеток мыши in vitro (вне организма) создаются нейронные сети — с нейронами, астроцитами и связями, формирующимися по тем же закономерностям, что и в мозге.

В этой системе моделируют болезнь Альцгеймера и наблюдают, как клетки реагируют на воздействие.

«Мы нашли один из типов серотониновых рецепторов — седьмой. Когда мы его активируем, нейроны при стрессе и при моделировании болезни Альцгеймера гибнут значительно меньше. Сети сохраняются и продолжают работать почти как здоровые», — рассказывает Мирошина.

Это фундаментальный результат, который в перспективе может стать основой для новых терапевтических подходов. Но путь от молекулы до лекарства долгий.

«Мы можем найти перспективную молекулу за пару лет. Дальше начинаются дорогостоящие и длительные исследования, безопасность, клиника. До рынка доходят один-два процента разработок», — отмечает Ведунова.

Именно поэтому в университете параллельно делают ставку на методы, которые можно применять уже сейчас.

Свет, ток и сон

Один из подходов — физическая стимуляция мозга. В экспериментах на животных применяют световую гамма-стимуляцию — мигание на определённой частоте.

«Гамма-ритмы важны для синхронизации работы нейронов. Это как перекличка: я здесь, я здесь. Если ритм сбивается, нарушается работа. Воздействуя гамма-частотой, мы нормализуем процессы питания, активности, выведения токсинов», — объясняет Ведунова.

В экспериментах моделируется, например, бессонница — один из ключевых стресс-факторов.

«Без сна мозг буквально захламляется. Мы видим, что при стимуляции функциональность сохраняется лучше даже в условиях вынужденной бессонницы», — говорит она.

Тестируются и электрические воздействия. В экспериментах на животных стимуляция частотой 100 Гц показала лучшие результаты в тестах на память и обучение по сравнению с другими режимами.

Минимум, который доступен каждому

Учёные подчёркивают: возрастная нейродегенерация неизбежна — даже при идеальном образе жизни ежедневно погибают тысячи нейронов. Задача — снизить нагрузку на мозг и повысить его функциональный резерв.

«Мы десятилетиями работали над „таблеткой будущего“. И продолжаем эту работу. Но сегодня важно дать человеку инструменты, которые доступны уже сейчас — в телефоне, дома, без сложных процедур», — говорит Мария Ведунова.

Разработкой и внедрением практических решений вуз занимается в рамках государственной программы десятилетие науки и технологии.

В частности, разработали мобильное приложение с батареей тестов. Оно определяет когнитивный возраст. В основе — оценка скорости реакции, решения когнитивного конфликта, вербальных функций, памяти и пространственной ориентации.

По её словам, уже две-три недели регулярных 10−12-минутных тренировок дают статистически значимые улучшения показателей.

В приложении есть и раздел с рекомендациями: питание для мозга, гимнастика для шейно-воротниковой зоны, цифровая гигиена, режим сна.

Отдельное направление — устройство для стимуляции альфа-ритмов, отвечающих за расслабление и снижение тревожности. Внешне оно похоже на VR-очки: прибор регистрирует эхоэнцефалограмму и с помощью световых и звуковых импульсов усиливает альфа-активность. В перспективе разработчики планируют создать версию для домашнего применения.

Очки мерцают на заданной частоте, помогая «перевести» мозг в нужный режим.

«Альфа-волна — это свободное бодрствование», — отметил старший научный сотрудник Института биологии и биомедицины ННГУ Константин Лушников.

По его словам, система с использованием ИИ отслеживает изменения показателей — от сердечного ритма до нейропластичности. По словам разработчиков, после стимуляции выраженность собственных альфа-ритмов возрастает, а кровоснабжение мозга улучшается.

Журналистам также представили шлем с гамма-стимуляцией для домашнего использования. Его можно носить во время повседневных дел, совмещая их с тренировкой мозга.

Ранее Мария Ведунова объяснила, почему подростки и люди старшего поколения чаще становятся жертвами мошенников.