Мозг нуждается в железе для здорового когнитивного развития

Уровень железа в тканях мозга повышается во время развития и коррелирует с когнитивными способностями, согласно исследованиям, проведенным на детях и молодежи, опубликованных 27 января 2020 г в журнале «Нейробиологии» (JNeurosci) . Дальнейшая работа может привести к добавлению железа в качестве вмешательства для атипичного когнитивного развития.

Клетки мозга остаются здоровыми, частично благодаря хранению железа. Оно наиболее сконцентрировано в базальных ганглиях, области мозга, которая фильтрует входящую информацию и предлагает наилучшие действия. Низкое содержание железа в базальных ганглиях в раннем возрасте связано с когнитивными нарушениями, но мы не знали, как изменяется уровень железа при типичном развитии.

Железо жизненно важно для многих аспектов работы мозга, включая окислительный метаболизм, миелинизацию и синтез нейротрансмиттеров.  Атипичная концентрация железа в базальных ганглиях связана с когнитивными нарушениями и нейродегенеративными нарушениями при старении.

Larsen и комманда исследователей изучали уровни содержания железа в мозге с помощью магнитно-резонансной томографии, выполненной исследовательской группой в Philadelphia Neurodevelopmental Cohort, в наборе данных сканирования более 1500 детей и молодых людей в возрасте от 8 до 24-х лет. 

Исследовательская группа обнаружила, что уровень железа в мозге в базальных ганглиях постоянно увеличивается на протяжении всего развития, а в двух субрегионах продолжает расти и во взрослом возрасте. 

Снижение содержания железа в головном мозге в одном субрегионе — путамене — коррелировало с нарушением работы по когнитивным задачам, включая рассуждения и пространственную обработку, что позволяет предположить, что железо необходимо для здорового когнитивного развития.

В этом, самом большом исследовании о железе в тканях мозга, исследователи характеризуют траекторию развития концентрации железа в тканях через базальные ганглии в подростковом возрасте и предоставляют доказательства того, что пониженное содержание железа связано с ухудшением когнитивных функций даже у здоровой молодежи. Эти результаты подчеркивают переход от подросткового возраста к взрослой жизни как период динамического созревания концентрации железа в тканях базальных ганглиев.

Авторы:

1. Bart Larsen¹, 
2. Josiane Bourque¹, 
3. Tyler M. Moore¹, 
4. Azeez Adebimpe¹, 
5. Monica E. Calkins¹, 
6. Mark A. Elliott¹,², 
7. Ruben C. Gur¹,², 
8. Raquel E. Gur¹,², 
9. Paul J. Moberg¹, 
10. David R. Roalf¹, 
11. Kosha Ruparel¹, 
12. Bruce I. Turetsky¹, 
13. Simon N. Vandekar³, 
14. Daniel H. Wolf¹,⁴, 
15. Russell T. Shinohara⁴,⁵, and 
16. Theodore D. Satterthwaite¹,⁴

1. ¹Department of Psychiatry, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104.
2. ²Department of Radiology, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104.
3. ³Department of Biostatistics, Vanderbilt University, Nashville, TN 37235.
4. ⁴Center for Biomedical Image Computing and Analytics, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104.
5. ⁵Department of Biostatistics, Epidemiology and Informatics, Penn Statistics in Imaging and Visualization Center, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104.

Источник: Longitudinal Development of Brain Iron Is Linked to Cognition in Youth, JNeurosci (2020). DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2434-19.2020

Пожалуйста, оставьте это поле пустым.

Подпишись на еженедельные новости

Имя

Email адрес *

Проверьте ваш почтовый ящик или спам, чтобы подтвердить свою подписку.