Мозг нуждается в железе для здорового когнитивного развития

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. 

Корреляция уровня железа в тканях с когнитивным развитием

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.

Основными функциями путамена (на рис отмечено красным) являются влияние на различные виды обучения и регулирование движения.
Основными функциями путамена (на рис отмечено красным) являются влияние на различные виды обучения и регулирование движения. В качестве главного нейротрансмиттера путамен использует дофамин. Путамен также играет роль в этиологии дегенеративных неврологических расстройств.

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

Нам очень важно ваше мнение, пожалуйста оцените статью. Надеемся, что она была вам полезна.
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (4 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...

Не забудьте поделиться этой важной информацией с теми, кто может в ней нуждаться!