По мере старения человеческого мозга с ним происходят некоторые изменения. Например, с возрастом меняется его метаболизм. И, как оказалось, эти процессы по-разному происходят у мужчин и женщин.

Согласно новым данным, полученным командой из Медицинской школы Вашингтонского университета, у мужчин и женщин одного фактического возраста есть существенная разница: мозг первых на несколько лет «старше» мозга вторых «в метаболическом смысле».

Поясним, что мозг человека использует для производства энергии сахар. Но в разном возрасте он иначе «сжигает топливо». У младенцев и детей ярко выражен метаболический процесс, называемый аэробным гликолизом, который поддерживает рост и развитие мозга. Остальная часть глюкозы служит подпиткой для повседневных задач – мышления, запоминания и так далее.

Однако в юном, зрелом и пожилом возрасте происходят изменения. Мозг продолжает использовать сахар для осуществления когнитивных функций, но уровень аэробного гликолиза с годами снижается.

Исследователи решили проверить, отличаются ли метаболические процессы, проходящие в мозге мужчин и женщин. В испытании приняли участие 121 женщина и 84 мужчины в возрасте от 20 до 82 лет.

Им сделали позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ) для измерения потока кислорода и расхода глюкозы в головном мозге. Специалисты определили для каждого пациента долю сахара, выделяемого для аэробного гликолиза в различных участках мозга.

Затем авторы работы прибегли к алгоритму машинного обучения. Сперва они загрузили в систему данные о возрасте и метаболизме мозга мужчин и обучили алгоритм определять первый показатель на основе второго.

Далее учёные ввели сведения о метаболизме мозга женщин и поставили перед программой задачу рассчитать возраст каждой участницы. Результаты показали, что женский мозг был в среднем на 3,8 года «моложе», чем сами женщины по паспорту.

Чтобы проверить результаты, исследователи повторили те же действия в обратном порядке. Они «с чистого листа» обучили алгоритм на основе женских показателей, а затем ввели мужские. Система решила, что мозг мужчин «старше», чем они сами, правда, разница оказалась чуть меньше предыдущей – 2,4 года.

Примечательно, что такие результаты наблюдались даже среди молодых участников, которым было слегка за 20.

По мнению его команды, полученные данные могут объяснить, почему у мужчин с возрастом быстрее ухудшаются когнитивные способности и почему они чаще женщин страдают от нейродегенеративных заболеваний.

Кроме того, ранее было установлено, что возрастное уменьшение объёма серого вещества происходит быстрее в мозге мужчин, чем в мозге женщин. Также известно, что экспрессия генов в мозге изменяется быстрее у стареющих мужчин, чем у женщин.

Все эти различия, их природу и связанные с ними механизмы следует изучить более подробно, поскольку это потенциальные факторы риска опасных старческих заболеваний, считают исследователи. На следующем этапе они намерены определить, может ли «метаболическая молодость» мозга защищать его от когнитивных нарушений.

Более подробно об этой работе рассказывается в статье, опубликованной в журнале PNAS.

Кстати, ранее учёные описали структурные различия мужского и женского мозга, а также выяснили, что лишь в 6% случаев мозг может являться исключительно женским или исключительно мужским.