Механизмы нейрокогнитивной адаптации при старении
https://doi.org/10.37586/2949-4745-2-2023-94-101
Аннотация
Старение человека связано с повышенным риском формирования гериатрических синдромов, и когнитивные расстройства являются среди них одними из наиболее распространенных. Когнитивные нарушения, достигающие степени деменции, — одна из основных причин формирования зависимости у лиц пожилого и старческого возраста. Тем не менее показано, что структурные изменения головного мозга, возникающие при нормальном старении или ассоциированные с присоединением различных заболеваний, не всегда сопровождаются развитием клинической картины когнитивного дефицита, также нередка диссоциация выраженности морфологических и функциональных изменений головного мозга. В обзоре приведены актуальные данные об адаптивных механизмах, обеспечивающих сохранение когнитивной функции при старении. Помимо концепции мозгового и когнитивного резервов, обсуждаются отличные от них механизмы нейрокогнитивного поддержания и компенсации как в норме, так и при развитии болезни Альцгеймера. Обсуждается возможность их прижизненной оценки и практическая значимость.
Ключевые слова
Об авторе
М. А. ЧердакРоссия
Мария Алексеевна Чердак, канд. мед. наук, доцент
ФДПО
кафедра болезней старения
Москва
Телефон: +7(926)5604289
Список литературы
1. Blinkouskaya Y, Caçoilo A, Gollamudi T, Jalalian S, Weickenmeier J. Brain aging mechanisms with mechanical manifestations. Mech Ageing Dev. 2021 Dec;200:111575. doi: 10.1016/j.mad.2021.111575.
2. Боголепова А.Н., Васенина Е.Е., Гомзякова Н.А., Гусев Е.И., Дудченко Н.Г., Емелин А.Ю., Залуцкая Н.М., Исаев Р.И., Котовская Ю.В., Левин О.С., Литвиненко И.В., Лобзин В.Ю., Мартынов М.Ю., Мхитарян Э.А., Незнанов Н.Г., Пальчикова Е.И., Ткачева О.Н., Чердак М.А., Чимагомедова А.Ш., Яхно Н.Н. Клинические рекомендации «Когнитивные расстройства у пациентов пожилого и старческого возраста». Журнал неврологии и психиатрии им. С. С. Корсакова. 2021;121(10‑3):6‑137. doi: 10.17116/jnevro20211211036
3. Salthouse TA. Trajectories of normal cognitive aging. Psychol Aging. 2019 Feb;34(1):17–24. doi: 10.1037/pag0000288.
4. Beker N, Ganz A, Hulsman M, Klausch T, Schmand BA, Scheltens P, Sikkes SAM, Holstege H. Association of Cognitive Function Trajectories in Centenarians With Postmortem Neuropathology, Physical Health, and Other Risk Factors for Cognitive Decline. JAMA Netw Open. 2021 Jan 4;4(1):e2031654. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2020.31654.
5. Satz P. Brain reserve capacity on symptom onset after brain injury: A formulation and review of evidence for threshold theory. Neuropsychology. 1993;7(3):273
6. Stern Y, Barnes CA, Grady C, Jones RN, Raz N. Brain reserve, cognitive reserve, compensation, and maintenance: operationalization, validity, and mechanisms of cognitive resilience. Neurobiol Aging. 2019 Nov;83:124–129. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2019.03.022.
7. Коберская Н.Н., Табеева Г.Р. Современная концепция когнитивного резерва. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2019;11(1):96–102. DOI: 10.14412/2074-2711-2019-1-96-102
8. Caspi Y, Brouwer RM, Schnack HG, van de Nieuwenhuijzen ME, Cahn W, Kahn RS, Niessen WJ, van der Lugt A, Pol HH. Changes in the intracranial volume from early adulthood to the sixth decade of life: A longitudinal study. Neuroimage. 2020 Oct 15;220:116842. doi: 10.1016/j.neuroimage.2020.116842.
9. de Rooij SR. Are Brain and Cognitive Reserve Shaped by Early Life Circumstances? Front Neurosci. 2022 Jun 16;16:825811. doi: 10.3389/fnins.2022.825811.
10. Gluckman PD, Hanson MA, Morton SM, Pinal CS. Life‑long echoes‑‑a critical analysis of the developmental origins of adult disease model. Biol Neonate. 2005;87(2):127–39. doi: 10.1159/000082311.
11. Raikkonen K, Kajantie E, Pesonen AK, Heinonen K, Alastalo H, Leskinen JT, Nyman K, Henriksson M, Lahti J, Lahti M, Pyhälä R, Tuovinen S, Osmond C, Barker DJ, Eriksson JG. Early life origins cognitive decline: findings in elderly men in the Helsinki Birth Cohort Study. PLoS One. 2013;8(1):e54707. doi: 10.1371/journal.pone.0054707.
12. Gould E, Reeves AJ, Graziano MS, Gross CG. Neurogenesis in the neocortex of adult primates. Science. 1999 Oct 15;286(5439):548–52. doi: 10.1126/science.286.5439.548.
13. Maccora J, Peters R, Anstey KJ. What does (low) education mean in terms of dementia risk? A systematic review and meta‑analysis highlighting inconsistency in measuring and operationalising education. SSM Popul Health. 2020 Aug 29;12:100654. doi: 10.1016/j.ssmph.2020.100654.
14. Tani Y, Fujiwara T, Kondo K. Association Between Adverse Childhood Experiences and Dementia in Older Japanese Adults. JAMA Netw Open. 2020 Feb 5;3(2):e1920740. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2019.20740.
15. Lundgren EM, Tuvemo T. Effects of being born small for gestational age on long-term intellectual performance. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 2008 Jun;22(3):477–88. doi: 10.1016/j.beem.2008.01.014.
16. Solé-Padullés C, Bartrés-Faz D, Junqué C, Vendrell P, Rami L, Clemente IC, Bosch B, Villar A, Bargalló N, Jurado MA, Barrios M, Molinuevo JL. Brain structure and function related to cognitive reserve variables in normal aging, mild cognitive impairment and Alzheimer's disease. Neurobiol Aging. 2009 Jul;30(7):1114–24. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2007.10.008.
17. Piras F, Cherubini A, Caltagirone C, Spalletta G. Education mediates microstructural changes in bilateral hippocampus. Hum Brain Mapp. 2011 Feb;32(2):282–9. doi: 10.1002/hbm.21018.
18. Zijlmans JL, Lamballais S, Lahousse L, Vernooij MW, Ikram MK, Ikram MA, Luik AI. The interaction of cognitive and brain reserve with frailty in the association with mortality: an observational cohort study. Lancet Healthy Longev. 2021 Apr;2(4):e194-e201. doi: 10.1016/S2666-7568(21)00028-3.
19. Nogueira J, Gerardo B, Santana I, Simões MR, Freitas S. The Assessment of Cognitive Reserve: A Systematic Review of the Most Used Quantitative Measurement Methods of Cognitive Reserve for Aging. Front Psychol. 2022 Mar 31;13:847186. doi: 10.3389/fpsyg.2022.847186.
20. Petersen RC, Lopez O, Armstrong MJ, Getchius TSD, Ganguli M, Gloss D, Gronseth GS, Marson D, Pringsheim T, Day GS, Sager M, Stevens J, Rae-Grant A. Practice guideline update summary: Mild cognitive impairment: Report of the Guideline Development, Dissemination, and Implementation Subcommittee of the American Academy of Neurology. Neurology. 2018 Jan 16;90(3):126–135. doi: 10.1212/WNL.0000000000004826.
21. Cabeza R, Albert M, Belleville S, Craik FIM, Duarte A, Grady CL, Lindenberger U, Nyberg L, Park DC, Reuter-Lorenz PA, Rugg MD, Steffener J, Rajah MN. Maintenance, reserve and compensation: the cognitive neuroscience of healthy ageing. Nat Rev Neurosci. 2018 Nov;19(11):701–710. doi: 10.1038/s41583-018-0068-2.
22. Nyberg L, Lövdén M, Riklund K, Lindenberger U, Bäckman L. Memory aging and brain maintenance. Trends Cogn Sci. 2012 May;16(5):292–305. doi: 10.1016/j.tics.2012.04.005.
23. Raz N, Lindenberger U. Only time will tell: cross-sectional studies offer no solution to the age-brain-cognition triangle: comment on Salthouse (2011). Psychol Bull. 2011 Sep;137(5):790–5. doi: 10.1037/a0024503.
24. Collaboratory on Research Definitions for Cognitive Reserve and Resilience. Reserveand Resilience. Available at the link: https://reserveandresilience.com/ (as of 06/24/2023).
25. Nucci M, Mapelli D, Mondini S. Cognitive Reserve Index questionnaire (CRIq): a new instrument for measuring cognitive reserve. Aging Clin Exp Res. 2012 Jun;24(3):218–26. doi: 10.3275/7800.
26. Rami L, Valls-Pedret C, Bartrés-Faz D, Caprile C, Solé-Padullés C, Castellvi M, Olives J, Bosch B, Molinuevo JL Cognitive reserve questionnaire. Scores obtained in a healthy elderly population and in one with Alzheimer's disease. Rev Neurol. 2011 Feb 16;52(4):195–201. doi: 10.33588/rn.5204.2010478
27. Valenzuela MJ, Sachdev P. Assessment of complex mental activity across the lifespan: development of the Lifetime of Experiences Questionnaire (LEQ). Psychol Med. 2007 Jul;37(7):1015–25. doi: 10.1017/S003329170600938X.
28. Relander K., Mäki K., Soinne L., García-García J., Hietanen M. Active lifestyle as a reflection of cognitive reserve: The Modified Cognitive Reserve Scale. Nordic Psychology. 2021; 73(3): 242–252, DOI: 10.1080/19012276.2021.1902846
29. Amoretti S, Cabrera B, Torrent C, Bonnín CDM, Mezquida G, Garriga M, Jiménez E, Martínez-Arán A, Solé B, Reinares M, Varo C, Penadés R, Grande I, Salagre E, Parellada E, Bioque M, Garcia-Rizo C, Meseguer A, Anmella G, Rosa AR, Contreras F, Safont G, Vieta E, Bernardo M. Cognitive Reserve Assessment Scale in Health (CRASH): Its Validity and Reliability. J Clin Med. 2019 Apr 28;8(5):586. doi: 10.3390/jcm8050586.
30. Jack CR Jr, Bennett DA, Blennow K, Carrillo MC, Dunn B, Haeberlein SB, Holtzman DM, Jagust W, Jessen F, Karlawish J, Liu E, Molinuevo JL, Montine T, Phelps C, Rankin KP, Rowe CC, Scheltens P, Siemers E, Snyder HM, Sperling R; Contributors. NIA-AA Research Framework: Toward a biological definition of Alzheimer's disease. Alzheimers Dement. 2018 Apr;14(4):535–562. doi: 10.1016/j.jalz.2018.02.018.
31. Lee DH, Seo SW, Roh JH, Oh M, Oh JS, Oh SJ, Kim JS, Jeong Y. Effects of Cognitive Reserve in Alzheimer's Disease and Cognitively Unimpaired Individuals. Front Aging Neurosci. 2022 Feb 7;13:784054. doi: 10.3389/fnagi.2021.784054.
32. Nelson ME, Jester DJ, Petkus AJ, Andel R. Cognitive Reserve, Alzheimer's Neuropathology, and Risk of Dementia: A Systematic Review and Meta-Analysis. Neuropsychol Rev. 2021 Jun;31(2):233–250. doi: 10.1007/s11065-021-09478-4.
Рецензия
Для цитирования:
Чердак М.А. Механизмы нейрокогнитивной адаптации при старении. Проблемы геронауки. 2023;(2):94-101. https://doi.org/10.37586/2949-4745-2-2023-94-101
For citation:
Cherdak M.A. Mechanisms of Neurocognitive Adaptation during Aging Process. Problems of Geroscience. 2023;(2):94-101. (In Russ.) https://doi.org/10.37586/2949-4745-2-2023-94-101