Каждый удар по голове — даже тот, что спортсмен «легко перенёс», — запускает целую цепочку скрытых процессов внутри мозга. И, как выясняют учёные, эта цепочка может начинаться с неожиданного места: системы, которая отвечает за выведение мусора и токсинов из мозговой ткани.
Новая работа показывает: повторные микротравмы сначала заставляют эту систему работать на пределе — а потом она ломается. Именно такие ранние сдвиги, считают исследователи, могут объяснять, почему бойцы в контактных видах спорта часто сталкиваются с долговременными неврологическими последствиями.
Исследование представлено в журнале «Annals of Internal Medicine».
Глимфатическая система: как мозг выносит мусор
Глимфатическая система — сравнительно недавнее открытие. Это сеть каналов, наполненных жидкостью, которые выводят из мозга токсичные белки, метаболиты и другие отходы.
«Это буквально сантехника мозга», — объясняет Дхануш Амин (Dhanush Amin), научный сотрудник Университет Алабамы в Бирмингеме (University of Alabama at Birmingham) и Клиника Кливленда Невада (Cleveland Clinic Nevada). — «Если эта система не работает, мозг перестаёт очищаться от молекул, которые в больших количествах становятся опасными».
Чтобы исследовать такие изменения, команда использовала метод DTI-ALPS — специальный вариант МРТ, позволяющий увидеть, как именно жидкость движется вдоль сосудистых каналов, связанных с глимфатическим током.
Первые сигналы возможного упадка
ALPS-индекс — это неинвазивный маркер работы глимфатической системы. Чем он ниже, тем выше риск когнитивного ухудшения. У людей с болезнью Альцгеймера и Паркинсона ALPS стабильно снижён.
«Когда глимфатическая система сбоит, токсичные белки начинают накапливаться, а это напрямую связано с развитием деменции», — поясняет Амин (Amin), ныне научный сотрудник Университет Арканзаса наук о медицинских профессиях (University of Arkansas for Medical Sciences).
Исследование взяло данные из Professional Athletes Brain Health Study, где за мозгом примерно 900 активных бойцов следят годами. Для этой работы оценили 280 спортсменов:
— 95 уже имели когнитивные нарушения
— 20 служили контрольной группой
Когда система работает на износ
Учёные предполагали, что у бойцов с нарушениями ALPS-индекс будет ниже с самого начала. Но результаты оказались почти противоположными.
У имевших когнитивные нарушения бойцов ALPS был повышен — словно мозг включил режим «форсированной уборки».
Однако с увеличением числа нокаутов и повторных травм показатели резко падали. И падали тем сильнее, чем больше травм человек получал.
«Сначала мозг пытается компенсировать повреждения, усиливая работу очистительных механизмов», — говорит Амин. — «Но в какой-то момент он просто сдаётся».
У бойцов без когнитивных нарушений ALPS был ниже изначально — и не демонстрировал столь резкого спада. Паттерн зависимости от количества нокаутов у двух групп был принципиально разным.
Почему ранняя диагностика может спасти годы жизни
Понимание того, как именно повторные травмы головы влияют на глимфатическую систему, открывает возможность ловить первые нарушения задолго до появления симптомов.
«Если мы научимся замечать такие изменения раньше, чем человек почувствует проблемы, мы сможем рекомендовать отдых, медицинское наблюдение или даже пересмотр карьеры», — отмечает Амин.
Соавторы работы: Гаурав Нитин Рати (Gaurav Nitin Rathi), Чарльз Берник (Charles Bernick) и Вирендра Мишра (Virendra Mishra).
Заключение
Работа показывает, что мозг реагирует на повторные удары сначала чрезмерной нагрузкой на систему детоксикации, а затем её падением. И именно этот переломный момент, возможно, определяет, кто из бойцов столкнётся с деменцией, а кто — нет.