Кора головного мозга человека имеет толщину всего несколько миллиметров. С возрастом эта ткань обычно истончается, что связано с потерей нейронов; это характерная черта старения. Однако о том, как именно и с какой скоростью она изменяется, пока известно достаточно мало. Исследователи из Центра по изучению нейродегенеративных заболеваний, Магдебургского университета и Тюбингенского университета (все — в Германии) отобрали несколько десятков испытуемых разного возраста, чтобы изучить эти процессы.
В исследовании участвовал 61 человек, из них 45,9 процента — женщины. Средний возраст — около 48 лет. Кроме того, еще у одного испытуемого — 52-летнего мужчины — с рождения не было левой руки. Его не включили в общую группу, а исследовали отдельно.
Ученые сосредоточились на изучении части головного мозга, где обрабатываются тактильные стимулы, — первичной соматосенсорной коре, которая практически полностью отвечает за восприятие человеком собственного тела и взаимодействие с окружающей средой.
Применив метод функциональной магнитно-резонансной томографии, ученые смогли составить точную карту этой области. Оказалось, первичная соматосенсорная кора состоит из нескольких чрезвычайно тонких слоев ткани, каждый из которых имеет особую структуру.
Кроме того, исследователи выяснили, что эти слои деградируют с разной скоростью. Более того, хотя сама кора в этой области с возрастом в целом становилась тоньше, некоторые из ее слоев оставались неизменными или, что особенно неожиданно, с возрастом могли даже утолщаться.
Возрастные изменения продемонстрировали только наиболее глубокие слои коры головного мозга в этой области — у пожилых участников исследования они были несколько тоньше, чем у молодых. Ученые предположили, что наилучшим образом сохраняются те области мозга, которые чаще и интенсивнее задействуются в повседневной жизни. Средний и верхний слои коры наиболее подвержены воздействию внешних стимулов. Они активны почти непрерывно, потому что человек находится в постоянном контакте с окружающим миром. Нижние же работают в зависимости от контекста: так мы ощущаем кольцо на пальце, только если обращаем на него внимание.
Это предположение подтвердилось, когда ученые обратились к результатам фМРТ мужчины, у которого не было руки. Средний слой коры головного мозга, получающий сенсорные сигналы, был немного тоньше, чем у остальных, поскольку получал меньше внешних стимулов.
Новые данные, которые получили ученые, в целом согласуются с концепцией нейропластичности — свойством мозга изменяться под действием опыта или до определенной степени восстанавливать связи, утраченные из-за повреждений. Свои выводы исследователи представили в статье для журнала Nature Neuroscience.