O perspectivă nouă asupra îmbătrânirii cerebrale - structura stratificată a cortexului tactil

Un studiu recent realizat de cercetători de la DZNE, Universitatea din Magdeburg și Institutul Hertie pentru Cercetare Clinică a Creierului din cadrul Universității din Tübingen aduce noi date privind modul în care cortexul cerebral, în special zona responsabilă cu simțul tactil, îmbătrânește în straturi diferențiate. Publicate în Nature Neuroscience în 2025, aceste descoperiri oferă perspective importante asupra schimbărilor funcționale ale creierului odată cu înaintarea în vârstă și pot influența înțelegerea neuroplasticității în contextul îmbătrânirii.

Context

Cortexul cerebral este stratul exterior al creierului, cu o grosime de câțiva milimetri, alcătuit din mai multe straturi subțiri, fiecare având structuri și funcții specifice. Îmbătrânirea creierului este caracterizată în general prin subțierea cortexului și pierderea neuronilor, ceea ce duce la scăderea anumitor capacități cognitive și senzoriale. În special, cortexul somatosenzorial primar este responsabil pentru procesarea stimulilor tactili și joacă un rol esențial în percepția corpului și în controlul mișcărilor.

Până acum, studiile au tratat cortexul ca pe o structură uniformă, iar mecanismele detaliate ale îmbătrânirii în funcție de strat nu au fost explorate suficient. Având în vedere că activitățile cotidiene precum prinderea obiectelor sau mersul depind de funcționarea acestei regiuni, înțelegerea modului în care aceasta îmbătrânește este crucială.

Despre studiul actual

Studiul s-a bazat pe imagistica prin rezonanță magnetică (IRM) cu un scanner de 7 Tesla, capabil să surprindă structuri cerebrale cu o rezoluție extrem de fină, comparabilă cu dimensiunea unui bob de nisip. Au fost analizați aproximativ 60 de adulți sănătoși, cu vârste între 21 și 80 de ani.

În faza inițială, fiecare participant a efectuat scanări pentru a cartografia cortexul somatosenzorial primar, apoi s-au realizat teste funcționale de sensibilitate tactilă și dexteritate manuală. În plus, unii participanți au fost supuși IRM funcțional pentru a observa activitatea corticală în timp real.

În paralel, pentru compararea rezultatelor, au fost efectuate studii similare pe modele animale (șoareci). Analizele s-au axat pe grosimea corticală, conținutul de mielină din fiecare strat și variațiile acesteia odată cu vârsta.

Rezultate

Rezultatele au demonstrat că îmbătrânirea cortexului somatosenzorial primar nu este uniformă, ci stratificată:

• Straturile profunde ale cortexului s-au subțiat semnificativ în grupul persoanelor în vârstă, indicând o degenerare specifică a zonelor implicate în modularea stimulilor tactili. Aceasta ar putea explica dificultățile în procesarea informațiilor senzoriale în anumite contexte, precum atenția divizată sau zgomotul ambiental.

• Stratul mijlociu și straturile superioare au rămas stabile sau chiar au crescut în grosime la persoanele în vârstă. Aceste straturi sunt expuse continuu la stimuli externi și prelucrează informații tactile fine, ceea ce sugerează că utilizarea frecventă contribuie la păstrarea lor funcțională, evidențiind neuroplasticitatea chiar și la vârste înaintate.

• S-a observat o creștere a conținutului de mielină în straturile profunde, contrar așteptărilor legate de îmbătrânire, fenomen datorat probabil unei creșteri a anumitor tipuri de neuroni care amplifică semnalul nervos și pot compensa pierderea funcțională.

• Testele funcționale au confirmat că performanța tactilă și motrică rămâne conservată în anumite domenii, dar se deteriorează în altele, în concordanță cu modificările structurale.

• Studiile pe șoareci au validat aceste constatări, arătând modele similare de adaptare și compensare neurobiologică.

Concluzii

Acest studiu aduce o înțelegere profundă asupra modului în care cortexul somatosenzorial se adaptează și îmbătrânește în mod diferențiat, straturile expuse intens la stimulii externi fiind protejate și chiar consolidate, în timp ce cele mai profunde suferă degenerări funcționale. Aceste rezultate susțin ideea că stimularea și utilizarea constantă a anumitor abilități pot păstra funcționalitatea cerebrală pe termen lung, evidențiind importanța neuroplasticității în procesul de îmbătrânire.

De asemenea, studiul oferă o explicație posibilă pentru faptul că unele abilități senzorio-motorii rămân stabile în timp, în timp ce altele se deteriorează, oferind un punct de plecare pentru dezvoltarea de strategii preventive și terapeutice care să vizeze menținerea și stimularea stratificată a cortexului.

Perspective și recomandări

• Promovarea activităților care stimulează constant cortexul senzorial și motric poate contribui la menținerea sănătății cerebrale la vârste înaintate.

• Este necesară continuarea cercetărilor privind mecanismele moleculare și celulare care permit neuroplasticitatea la vârste înaintate, pentru a identifica ținte terapeutice specifice.

• Dezvoltarea unor tehnologii non-invazive de monitorizare a stratificării cortexului ar putea facilita diagnosticarea precoce a deteriorărilor și monitorizarea intervențiilor.

• Studii viitoare ar trebui să exploreze dacă această stratificare a îmbătrânirii este prezentă și în alte regiuni corticale și cum influențează aceasta declinul cognitiv general.