Мозг на пенсии. Научный взгляд на преклонный возраст

Алеман Андре

Рис. 16. Получив сигнал от мозга (гипоталамуса), яичники начинают вырабатывать эстроген

Пока женщина находится в репродуктивном возрасте, уровень эстрогена то поднимается, то опускается. В течение менструального цикла его концентрация колеблется от очень низкой (во время менструации) до максимально высокой (в период овуляции). Эстроген играет ключевую роль в половом развитии девочки в подростковый период. Он не только контролирует менструальный цикл, но и отвечает за рост молочных желез и увеличение объема жировой ткани на бедрах, ягодицах и груди. Кроме того, у эстрогена есть и другие функции. Благодаря его положительному влиянию на уровень жиров в крови и на расширение кровеносных сосудов, он защищает женский организм от сердечно-сосудистых заболеваний, а также укрепляет кости. После менопаузы выработка эстрогена прекращается,

и вероятность остеопороза у женщин становится выше, чем у мужчин.

Эстроген влияет и на когнитивные функции, что видно из зависимости между уровнем эстрогена и настроением женщины. Существуют и биологические доказательства данного факта: рецепторы эстрогена располагаются в разных частях мозга, включая такие важные структуры, как гипоталамус. Гормоны, подобно нейротрансмиттерам, прикрепляются к стенке нейронов, а уже затем начинают выполнять свою работу.

Какие когнитивные функции зависят от эстрогена? Рецепторы эстрогена сконцентрированы в областях мозга, отвечающих за память, настроение, эмоции и уровень стресса. Речь идет о миндалине, гиппокампе и поясной извилине (дугообразной структуре в центре мозга). Эстроген влияет на уровень серотонина – вещества, отвечающего за наше настроение. Низкий уровень серотонина может привести к депрессии.

Если женщина страдает от ярко выраженных симптомов менопаузы, то прописать ей таблетки с эстрогеном кажется самым очевидным вариантом лечения. Долгие годы врачи поступали именно так. Исследования показывают, что подобные препараты снимают «приливы», улучшают сон, настроение и общее состояние пациенток. В некоторых случаях они даже способствуют улучшению памяти. Ученые при помощи сканирования мозга выяснили, что прием эстрогена после менопаузы активирует префронтальную кору и улучшает память. К сожалению, гормональная терапия имеет серьезные побочные эффекты: у некоторых женщин она повышает риск развития онкологических заболеваний (например, рака яичников), так как эстроген способствует росту опухолевых клеток. Кроме того, подобная терапия увеличивает вероятность развития сердечно-сосудистых заболеваний.

Учитывая все эти факторы, врачи и ученые пытаются найти заменители эстрогена, обладающие всеми положительными свойствами гормона, но не дающими побочных эффектов. Вероятные кандидаты на эту роль – фитоэстрогены, растительные вещества с тем же строением, что и эстрогены, и похожим образом влияющие на женский организм. При этом фитоэстрогены не имеют существенных побочных эффектов и не стимулируют рост опухолей.

Огромное количество фитоэстрогенов содержится в соевых бобах. Значит ли это, что, если женщина будет есть много сои, она не станет испытывать симптомы менопаузы? Судя по всему, да. В азиатских странах, где соя является важной частью рациона, женщины реже страдают как от физических симптомов, так и от умственных нарушений в период менопаузы. Это интересный факт, но он не обязательно связан с количеством потребляемой сои. Возможно, дело в культурных различиях. Тем не менее связь с потреблением сои нельзя исключать. Опыты на животных показали, что эстрогены, полученные из сои, дают практически такой же биологический результат, как и эстрогены млекопитающих.

Ряд исследований также продемонстрировал, что добавление сои в рацион женщин, страдавших от «приливов», несколько снизило интенсивность таких приступов. Для того чтобы выяснить, имеют ли продукты сои положительное влияние на память и внимание, нужно провести следующий эксперимент. Взять группу женщин, вступивших в период менопаузы, и ежедневно давать им сою, а затем сравнить результаты с показателями контрольной группы, получавшей плацебо. По прошествии определенного периода времени ученые смогут точно сказать, стала ли первая группа испытывать меньше симптомов. Именно такое исследование и провела команда из медицинского центра университета Утрехта под руководством профессора Ивонны ван дер Шоув. Я вместе с профессором Эдвардом де Хааном отвечал за выбор нейропсихологических тестов и расшифровку их результатов. Мы пригласили 202 женщины с симптомами менопаузы и случайным образом распределили их по двум группам. Женщины из первой группы получали порошок сои, который нужно было добавлять в еду или напитки каждый день в течение года. Вторая группа тоже получала порошок, но он содержал молочные белки и являлся плацебо {13} .

13

Даже сам факт выписывания пациенту какого-то лекарства способен привести к устранению некоторых симптомов болезни. Это бывает никак не связано с эффективностью лекарства. Эффект плацебо (то есть улучшение состояния пациента после принятия средства, не содержащего активных веществ) возникает бессознательно в результате положительного настроя человека. Участники исследований не знали о том, что они принимали – настоящий препарат или плацебо. Не знали этого и руководители исследования. Такая техника, при которой ни участники эксперимента, ни сами ученые не знают, к какой группе относится тот или иной человек, называется двойным слепым методом. Он очень важен, так как ученые, сами того не осознавая, могут определенным образом влиять на результаты исследований, если ожидают чего-то от участников.

В начале эксперимента и через год после мы провели нейропсихологические тесты для оценки памяти, логического мышления, умения планировать, переключать и удерживать внимание. Кроме того, у участниц были взяты анализы для проверки плотности костей и содержания жиров (в частности,

холестерина) в крови, так как эстроген оказывает наибольшее положительное влияние именно на эти области. Вся команда с нетерпением ожидала результатов. Могут ли соевые фитоэстрогены улучшить когнитивную функцию? К сожалению, ответом стало «нет». Ни одна из групп не показала никаких улучшений ни на умственном, ни на физиологическом уровне. В 2004 году мы опубликовали результаты исследования в авторитетном журнале JAMA, издающемся Американской медицинской ассоциацией. Более поздние исследования, в частности, проводившиеся в Китае с участием 191 женщины, на протяжении полугода принимавшей соевые препараты или плацебо, тоже не выявили улучшений памяти или когнитивных функций. Наконец, совсем недавно неэффективность фитоэстрогенов еще раз подтвердилась в университете Майами, в ходе эксперимента, в котором участвовали 250 женщин, разделенных на две группы. Одна группа ежедневно принимала таблетки, содержащие в два раза больше сои, чем обычно потребляют люди, придерживающиеся богатой соей диеты. Вторая группа получала плацебо. Исследователи не обнаружили никаких улучшений в плотности костей, качестве сна или частоте «приливов». К сожалению, когнитивные функции в рамках этого исследования не измерялись.

Итак, фитоэстрогены не оправдали ожиданий. Однако последние исследования подвергают сомнению и эффективность стандартной эстрогеновой терапии. Судя по всему, она тоже не способствует долговременному улучшению умственных способностей. Возможно, это происходит потому, что уровень гормонов повышается искусственным образом. Эстрогены, производящиеся организмом женщины до наступления менопаузы, попадают в кровь другим путем, их суточное выделение происходит более равномерно, но сильнее колеблется в течение цикла. Предполагают также, что количество и функциональность рецепторов эстрогена уменьшается после менопаузы в результате сокращения объемов выделения гормона, и именно поэтому эстрогеновая терапия оказывается менее эффективной.

Тестостерон и когнитивные функции

У многих людей сложилось превратное мнение о тестостероне. Сегодня почти каждый человек знает, что тестостерон – это мужской гормон, который принимают спортсмены (особенно бодибилдеры) и который связан с агрессией и асоциальным поведением. Когда подростки ведут себя шумно и ввязываются в драки, мы приписываем им избыток тестостерона. Им же объясняется и брутальное поведение мужчин-мачо.

Тестостерон действительно является самым важным мужским половым гормоном. Он регулирует формирование мышц, а в некоторых случаях – и их использование. Но это еще не все. Тестостерон отвечает за состояние кожи и костей, за чувство здоровой конкуренции, за мужское либидо и производство клеток спермы. Это очень «физический» гормон. Как и эстроген, он показывает нам, насколько сильно переплетены в человеке физическая и умственная составляющие. Тестостерон влияет на такие когнитивные способности, как память и внимание. Если измерить уровень тестостерона в крови 100 мужчин, а затем попросить их пройти несколько нейропсихологических тестов, можно заметить корреляцию между уровнем гормона и результатом тестирования. Мужчины с более высокой концентрацией тестостерона в крови справляются с тестами лучше. Особенно это касается заданий на пространственное мышление вроде того, что показано на рис. 17, где испытуемым нужно определить, одна перед ними фигура или две.

Рис. 17. Тест на пространственное мышление. Фигура справа и фигура слева – это одна и та же фигура? Ответы: А – да, В – да, С – нет.

Для этого нужно мысленно поворачивать фигуру в разные стороны. Обычно мужчины справляются с тестами на пространственное мышление лучше, чем женщины.

Точно так же как мужской организм вырабатывает крошечные дозы эстрогена, женский организм производит небольшое количество тестостерона. Для того чтобы проверить влияние тестостерона на когнитивные функции (а точнее – на пространственное мышление), молодым женщинам давали одну таблетку с этим гормоном, а затем наблюдали за изменениями в их поведении. Если бы женщины принимали препарат ежедневно в течение долгого периода времени, у них бы начали появляться мужские признаки, например волосы на лице или низкий голос. Но от одной таблетки вреда бы не было. У женщин, принимавших гормональный препарат, пространственное мышление действительно улучшалось по сравнению с женщинами, получавшими плацебо. Это означает, что тестостерон оказывает огромное влияние на когнитивные функции, что подтверждается и другими исследованиями. Мы часто шутили в лаборатории, что теперь будем давать такие таблетки своим женам и девушкам перед тем, как отправляться с ними путешествовать.

Выработка тестостерона в мужском организме начинает замедляться примерно с 50 лет, и мужчина вступает в андропаузу. Несмотря на то что уровень гормона у мужчин снижается не так резко, как у женщин, андропауза все равно может сопровождаться серьезными симптомами: потерей мышечной массы, тонуса мышц и сексуального желания, бессонницей, слабостью или депрессией. Снижается ли при этом когнитивная функция? Доктор Мэджон Мюллер исследовал данный вопрос в медицинском центре университета Утрехта на примере 400 мужчин в возрасте от 40 до 80 лет (по 100 участников на каждые 10 лет). Я занимался нейропсихологической частью этого эксперимента. Мы обнаружили, что существует связь между уровнем тестостерона в крови (без принятия дополнительных гормональных препаратов) и памятью и скоростью обработки информации.