تحقیقات جدید نشان میدهند که پیری مغز از میانسالی آغاز میشود، اما ایجاد تغییرات زودهنگام در سبک زندگی و مداخلات هدفمند به جلوگیری از زوال شناختی کمک میکند.
نورونهای مغز مثل شهر پر ازدحامی هستند که ساختمانهای آن برای عملکرد صحیح به جریان بیوقفه برق متکی هستند. اگر برق برای مدت کوتاهی قطع شود، سامانهای برای احیای آن وجود دارد که باعث میشود هیچ آسیبی رخ ندهد.
اما چه میشود اگر قطعی برق ماهها به طول بینجامد؟ ژنراتورهای اضطراری خدمات ضروری را پابرجا نگهمیدارند، اما درنهایت خاموش میشوند. سیستم توزیع آب دچار قطعی و خرابی میشود، ساختمانها از هم میپاشند و زیرساختها فلج میشوند. برق درنهایت دوباره وصل میشود، اما خسارت قابل جبران نیست و شهر ویران شده است.
لیلیان موخیکا-پارودی، نویسنده اصلی مطالعه ماه مارس درباره الگوها و مداخلات پیری مغز، مثال فوق را با ما به اشتراک گذاشت و گفت: «درمان در مقطعی که مشکل هنوز فراگیر نشده آسانتر است.»
این مطالعه نشان داد که پیری روند مشخصی دارد و نخستین مرحله آن در میانسالی و همزمان با افزایش مقاومت به انسولین رخ میدهد.
درست مثل شهری که با وصل شدنِ دیرهنگام برق دچار آسیبهای جبرانناپذیر میشود، مغز هم میتواند به نقطهای برسد که دیگر هیچ مداخلهای مؤثر نباشد. از اینرو، مداخله زودهنگام بسیار حائز اهمیت است.
مغز سالخورده
لیلیان موخیکا-پارودی، رئیس بخش علوم اعصاب متابولیک و مدیر آزمایشگاه تشخیص بیماریهای عصبی در دانشگاه استونی بروک، گفت که مغز در مسیر زوال مراحل مختلفی را پشت سر میگذارد. مغز انسان تا اواسط ۴۰ سالگی که تغییرات دژنراتیو آغاز میشوند بدون تغییر به کار خود ادامه میدهد، اما تغییرات تا اواسط ۶۰ سالگی شتاب میگیرند.
یکی از عوامل کلیدی در پیری مغز کاهش سوختوساز قند است که باعث میشود مغز برای استفاده از کربوهیدراتها بهعنوان انرژی دچار مشکل شده و به لحاظ عملکردی مختل شود. تغییرات متابولیک سالها قبل از بروز علائم آغاز میشوند، اما اغلب تا مراحل بعدی پیری مورد توجه قرار نمیگیرند که مداخله نیز در آن مقطع تأثیر کمتری دارد. با اینحال، تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی (افامآرآی) و نوار مغز- ابزارهای مطالعه فعالیت مغز- میتوانند تغییرات مغزی مربوط به پیری را تشخیص دهند و بهجای درمان در مراحل پایانی، امکان پیشگیری در مراحل اولیه را فراهم کنند.
موخیکا-پارودی گفت که شناخت سازوکار بیماری، اولین گام بهسوی درمان مؤثر است. برای نمونه، بیماری آلزایمر از مدتها قبل به تجمع بتا آمیلوئید- پروتئینی که بین سلولهای مغزی پلاکهای چسبنده تشکیل میدهد- و پروتئین تاو نسبت داده میشود که گرههای درهمپیچیدهای در بین سلولهای مغز ایجاد میکنند. این امر باعث توسعه داروهایی شده که این پروتئینها را پاکسازی میکنند، اما همگی تا حد زیادی ناکام بودهاند.
یکی از دلایل ناکامی این است که وقتی بیماری آلزایمر تشخیص داده میشود، آسیب عصبی به مرحله جبرانناپذیر خود رسیده است. تجمع پروتئین نتیجه مقاومت به انسولین در مغز است. به تعبیر دیگر، هیچ دارویی نمیتواند با هدف گرفتن پروتئینهای بتا آمیلوئید علت اصلی بیماری را برطرف کند.
نورونهای بالغ برخلاف سلولهای دیگر از ظرفیت نوسازی محدودی برخوردارند. او افزود: «با توجه به مطالعه حاضر، اگر زوال شناختی ناشی از گرسنگی کشیدن نورونها باشد، اینکه منتظر بمانیم تا نورونها ناتوان شوند یا از بین بروند احتمالاً بینتیجه خواهد بود.»
چندین رویکرد فیزیولوژیک برای حفظ هومئوستازی- تعادل بین عرضه و تقاضای انرژی- طراحی شدهاند. موخیکا-پارودی گفت وقتی این تعادل برهم میخورد، استرس ناشی از آن میتواند باعث تشدید اختلال شده و مشکل شما را به مرور زمان وخیمتر کند.
وقتی اختلالات افزایش مییابند و اثرات جانبی مانند استرس متابولیک و مختل شدن سطح گلوکز ظاهر میشوند، رفع مشکل اصلی دیگر کفایت نخواهد کرد.
مقاومت به انسولین جزو عوامل اصلی است
اولین تغییر بزرگ در رابطه با بیثباتی شبکه مغز همزمان با افزایش مقاومت به انسولین رخ میدهد که اغلب با آزمایش HbA1c بررسی میشود؛ آزمایشی که سطح قند خون طولانیمدت را نشان میدهد.
نورونها به دو منبع انرژی متکی هستند: گلوکز و کتون. به گفته موخیکا-پارودی، بعضی از نورونها برای دسترسی به گلوکز به انسولین نیاز دارند، اما نورونهایی که به انسولین مقاوم میشوند برای استفاده از این سوخت به مشکل میخورند؛ عارضهای که تحت عنوان مقاومت به انسولین شناخته میشود.
وقتی سلولها توانایی خود را برای استفاده مؤثر از گلوکز- بهعنوان منبع اصلی انرژی- از دست میدهند، سطح استرس متابولیک افزایش مییابد، تبادل پیام بین سلولهای عصبی کند شده و زوال شناختی سرعت میگیرد.
در شرایطی مانند بیماری آلزایمر، جذب و استفاده از گلوکز دچار اختلال میشود. آنجل پلانلز، متخصص تغذیه ساکن سیاتل، به اپک تایمز گفت که به همین دلیل است که گاهی به آلزایمر دیابت نوع ۳ میگویند.
به گفته موخیکا-پارودی، وقتی نورونها به انسولین مقاوم میشوند، امکان دسترسی به گلوکز را از دست میدهند، اما همچنان میتوانند از کتونها استفاده کنند که برای سوختوساز نیازی به انسولین ندارند و یک منبع انرژی جایگزین فراهم میکنند.
سلولهای مغز حتی در افراد سالخورده مبتلا به اختلالات شناختی خفیف یا آلزایمر میتوانند کتون جذب کنند، اما بروز آسیبهای جبرانناپذیر در این مرحله میتواند اثربخشی آنها را محدود کند.
به همین دلیل است که شناسایی فرصتهای مداخله برای محافظت از مغز بسیار اهمیت دارد.
فرصتهای مداخله
موخیکا-پارودی گفت: «زوال شناختی بر اثر پیری جزو پیامدهای اجتنابناپذیر افزایش سن نیست، بلکه با مداخله زودهنگام و رفع مقاومت به انسولین در مغز قابل پیشگیری است.»
پیری مغز روند مشخصی دارد. برخلاف افول تدریجی و خطی، تغییرات مغزی براساس یک «منحنی مارپیچمانند» رخ میدهند. ما در این بین با فرصتهایی مواجه میشویم که انجام مداخله در آنها بسیار مؤثر خواهد بود.
شبکههای مغز از اواخر ۴۰ سالگی به بعد دستخوش تغییرات قابلملاحظهای میشوند که با بیثباتی و از دست دادن هماهنگی همراه است. این تغییرات مشابه تغییراتی هستند که در افراد مبتلا به دیابت نوع ۲ مشاهده میکنیم. از اینرو، این ایده مطرح میشود که مقاومت به انسولین یکی از عوامل اصلی زوال شناختی زودهنگام است.
سنین ۴۰ تا ۶۰ سالگی حیاتیترین فرصت مداخله است. شبکههای مغزی در این مدت در ناپایدارترین حالت ممکن هستند، اما همچنان سازگاری دارند. از اینرو، این دوره بهترین فرصت برای مداخله خواهد بود.
رژیم غذایی کتو
مداخلات متابولیک مانند مصرف مکملهای کتون یا رعایت رژیم غذایی کتوژنیک که مقاومت به انسولین را بهسرعت دور میزنند، اثربخش هستند.
موخیکا-پارودی از سرعت تأثیر این مداخلات شگفتزده شد. شبکههای مغزی در مطالعات او تنها در عرض ۳۰ دقیقه پس از مصرف یک نوشیدنی حاوی کتون به ثبات رسیدند.
در یک مطالعه، داوطلبان پس از گذراندن یک شب ناشتا یک نوشیدنی حاوی کتون یا گلوکز نوشیدند و فعالیت مغزی آنها برای مشاهده تغییرات با اسکن افامآرآی ارزیابی شد. محققان دریافتند که عملکرد شبکههای مغز با تغییر منبع سوخت تغییر میکند: گلوکز باعث کاهش ثبات میشود، اما کتون میزان ثبات را افزایش میدهد. این تأثیر در تغییر رژیم غذایی و مکملهای کتون نیز مشاهده شد و نشان داد که مغز برای صرفهجویی در مصرف انرژی در زمان کمبود اقدام به تعویض شبکههای خود میکند. یک مطالعه قبلی نیز از ایجاد تغییرات مشابه پس از تنها یک هفته رعایت رژیم کتوژنیک حکایت داشت.
کتونها به واسطه رژیمهای کمکربوهیدرات، پرچرب یا فستینگ یا بهعنوان مکمل دریافت میشوند، اما لازم نیست برای سلامت مغزتان تا ۴۰ سالگی صبر کنید. به گفته موخیکا-پارودی، ایجاد تغییرات زودهنگام در سبک زندگی مانند رژیمهای غذایی حاوی کربوهیدرات اندک و فیبر بیشتر و انجام ورزش منظم میتواند به جلوگیری یا تعویق مقاومت به انسولین در مغز کمک کند.
وقتی به سن ۴۰ سالگی رسیدید، غربالگری مغز برای سنجش مقاومت به انسولین- جدا از آزمایش HbA1c- به شناسایی زودهنگام خطر کمک خواهد کرد تا برای افزایش دسترسی به گلوکز سراغ رژیمهای کتوژنیک یا مکملها بروید.
پلانلز گفت: «نیاز نیست همه سراغ رژیم سخت کتو بروند. کاهش کربوهیدراتهای فرآوریشده و بهبود حساسیت به انسولین بهطور کلی به سلامت مغز کمک میکند.»
لازم به ذکر است که مکملهای حاوی کتون و رژیم کتوژنیک بهرغم مزایای بالقوه خود محدودیتهایی دارند. ماهیت محدودکننده رژیم کتوژنیک در بعضیها میزان تطبیقپذیری را به حداقل میرساند، اما مکملهای حاوی کتون باعث ایجاد عوارض جانبی مانند ناراحتی گوارشی، سردرد یا عدم تعادل الکترولیت میشوند.
پلانلز گفت: «علاوه بر رژیمهای غذایی کتوژنیک و مکملهای حاوی کتون، فعالیتهایی مانند کارهای محرک ذهن، یادگیری مهارتهای جدید و حفظ ارتباطات اجتماعی به دستیابی به تابآوری شناختی- توانایی مغز برای سازگاری با استرس و حفظ عملکرد- کمک میکنند.» او افزود که استرس مزمن و سطح بالای کورتیزول میتواند روند پیری مغز را تسریع کند. به همین دلیل است که تمرینات تمرکز حواس مانند مدیتیشن سودمند هستند.
«پنجره فرصتها شاید کوچک باشد، اما آگاهی از وجود چنین پنجرهای به ما قدرت میدهد که دست به کار شویم.»