STUDIU: Dimensiunea creierului uman a crescut cu aproape 7% în 40 de ani. Care sunt efectele acestei evoluții

Studii recente au scos la iveală că dimensiunea creierului uman a crescut semnificativ de-a lungul evoluției. Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că mărirea creierului poate fi asociată cu o rezervă cerebrală crescută, care ar putea reduce riscul de demență.

Conform unei noi cercetări publicate în JAMA Neurology, creierele persoanele născute în 1970 sunt, în medie, cu 6,6% mai mari decât cele ale celor născute în 1930. Oamenii de știință sugerează că această creștere a dimensiunii creierului implică o rezervă cerebrală crescută, ceea ce ar putea contribui la reducerea riscului de demență asociată vârstei.

„Deși aceste rezultate recent publicate aduc o contribuție semnificativă la literatura existentă despre dimensiunea creierului și evoluția acestuia de-a lungul timpului, este important de menționat că acest studiu s-a concentrat predominant pe indivizi sănătoși, bine educați și albi. Prin urmare, concluziile obținute nu pot fi automat extinse și aplicate în mod general și altor grupuri sau indivizi,” a explicat, pentru Medical News Today, dr. Ozama Ismail, director de programe științifice în cadrul Asociației Alzheimer, care nu a fost implicat în studiu.

Teste făcute pe 3.200 de persoane născute între 1930 și 1970

Cercetarea a investigat participanții la Studiul Inimii Framingham (FHS), un proiect pe termen lung care a monitorizat 15.000 de indivizi timp de peste 75 de ani. Din acest grup al FHS, 3.226 de persoane au fost selectate pentru a fi supuse la două teste RMN potrivite pentru acest studiu.

Dintre aceștia, 1.706 (53%) erau femei, iar 1.520 (47%) erau bărbați. Testele RMN au inclus măsurători ale volumului intracranian (ICV), materiei cenușii corticale, materiei albe cerebrale, volumului hipocampului, suprafeței corticale și grosimii corticale.

Participanții erau născuți între 1930 și 1970. De menționat că persoanele născute în anii ’70 erau cu 4,06 centimetri mai înalte decât cele născute în anii ’30 și acest aspect a fost luat în considerare în analiza măsurătorilor creierului.

Persoanele născute în anii ’70 prezentau o dezvoltare cerebrală mai pronunțată în comparație cu cele născute în anii ’30. Aceste diferențe se reflectau într-un volum intracranian (ICV) cu 6,6% mai mare, o cantitate de materie albă cerebrală cu 7,7% mai mare, o materie cenușie corticală cu 2,2% mai bogată, un volum al hipocampusului cu 5,7% mai mare și o suprafață corticală cu 14,9% mai extinsă.

Singura excepție a fost reprezentată de grosimea corticală, care a înregistrat o scădere cu 20,9%. Aceste variații au rămas semnificative chiar și după ajustările în funcție de diferențele de înălțime între grupuri.

Conform dr. Charles DeCarli, autor principal al studiului, profesor de neurologie și director al Centrului de Cercetare a Bolii Alzheimer la Universitatea Davis din California (UC Davis), anul nașterii pare să influențeze dimensiunea creierului și, posibil, sănătatea cerebrală pe termen lung. Specialistul a subliniat că, deși genetica este un factor major în determinarea dimensiunii creierului, rezultatele studiului pe care l-a coordonat indică faptul că influențele externe, cum ar fi starea de sănătate și factorii sociali, culturali și educaționali, ar putea juca, de asemenea, un rol important.

Creier mai mare, risc de demență mai mic

„Structurile mai mari ale creierului, așa cum au fost observate în studiul nostru, ar putea reflecta o dezvoltare îmbunătățită a creierului și o sănătate cerebrală mai bună. O structură mai mare a creierului reprezintă o rezervă cerebrală mai mare și ar putea amortiza efectele tardive ale bolilor cerebrale legate de vârstă, cum ar fi Alzheimer și demențele asociate,” a subliniat dr. Charles DeCarli.

Cercetările anterioare indică faptul că un creier de dimensiuni mai mari poate fi mai puțin afectat de efectele demenței, sugerând că indivizii cu o circumferință craniană mai mare pot tolera un nivel mai înalt de deteriorare cerebrală înainte de a manifesta simptome de degradare cognitivă.

Ipoteza rezervei cerebrale presupune că un creier mai voluminos, dotat cu un număr mai mare de neuroni și conexiuni sinaptice, ar putea fi protejat împotriva declinului cognitiv asociat cu atrofia cerebrală. În evaluările clinice, volumul intracranian măsurat prin RMN și circumferința capului au fost folosite pentru a indica volumul total al creierului.

Cu toate acestea, efectul observat ar putea fi datorat altor factori, după cum a declarat dr. Ozama Ismail, pentru Medical News Today:

„Volumul mare al creierului poate fi benefic pentru menținerea rezilienței la declinul cognitiv și demență, dar mulți alți factori pot contribui la reziliență, inclusiv genetica, mediul, statutul socio-economic, educația și stilul de viață activ versus sedentar.”

Alte cercetări au evidențiat că rezerva cognitivă — adică eficiența funcțională a creierului — este mai relevantă decât mărimea efectivă a creierului în ceea ce privește riscul de demență. Indivizii cu o rezervă cognitivă mai mare tind să manifeste simptome ale demenței mai târziu, însă, odată ce apar simptomele, procesul de declin este accelerat.

Potrivit cercetătorilor, creșterea volumului cerebral de-a lungul celor patru decenii analizate ar putea prezice un risc mai scăzut de demență la persoanele născute mai recent, în cadrul FHS.

Cum de a crescut atât de mult creierul uman

În două cercetări recente, specialiștii de la Duke University au propus ideea că evoluția volumului creierului uman a fost posibilă datorită unei schimbări metabolice care a redistribuit combustibilul mai mult spre creier și mai puțin către mușchi.

Potrivit cercetătorilor, creierul uman este cel mai înfometat organ. Chiar dacă reprezintă doar 2% din masa corporală, creierul consumă peste 20% din oxigenul și fluxul sanguin total al organismului. În comparație, procentele la alte specii de primate se situează între 7-8%.

În urmă cu mai bine de un sfert de secol, doi oameni de știință britanici au propus teoria țesuturilor costisitoare, sugerând că, în lipsa unei creșteri a bugetului energetic total al organismului uman, de-a lungul timpului, trebuie să existe o compensație prin devierea energiei către alte părți. Această teorie, propusă inițial de Leslie Aiello și Peter Wheeler, a devenit tot mai susținută în anii care au urmat, deși au existat opinii divergente cu privire țesuturile care ar fi fost afectate pentru a permite creșterea creierului.

Dezbaterea privind acest compromis metabolic a fost susținută de cercetări ulterioare, care au explorat diferite aspecte ale relației dintre creier și mușchi în evoluția umană. Un studiu notabil a fost cel condus de William Leonard în 2003, care sugera că prețul pentru un creier mai mare ar fi fi mușchii mai puțin dezvoltați.

În lumina acestor descoperiri, cercetătorii au testat ipoteza compromisului și au identificat schimbări în rândul a două grupuri de molecule care ar fi putut transfera mai multă energie către creier și mai puțină către mușchi.

Sursa foto: Dreamstime.com