Val66met полиморфизм гена BDNF и интеллектуальная насыщенность среды профессиональной деятельности: ассоциации со скоростными характеристиками когнитивной деятельности при старении

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Высокая гетерогенность когнитивного старения объясняется влиянием как генетических, так и средовых факторов. Показано, что повышение когнитивного резерва препятствует развитию обусловленных старением когнитивных нарушений. Внешними факторами формирования когнитивного резерва считаются уровень образования и профессиональной деятельности. BDNF (brain-derived neurotrophic factor) – нейротропный фактор, вовлеченный в процессы пластичности зрелого мозга. Полиморфизм (Val66Met) гена BDNF связан с различной экспрессией BDNF, что предполагает его потенциальную роль в отношении результативности когнитивного тренинга. Ассоциации между Val66Met полиморфизмом и эффективностью ментального тренинга, обусловленного интеллектуальной насыщенностью среды профессиональной деятельности на протяжении всей взрослой жизни (в данном исследовании сравнение ученых – НД, и людей, не связанных с профессиональной научной деятельностью, – ННД) остаются неизученными. Задачей исследования было оценить модулирующее влияние этих факторов в отношении обусловленных старением изменений процессов внимания и образной креативности в моделях, позволяющих рассмотреть как эффективность, так и скоростные аспекты деятельности. В исследовании приняли участие 257 здоровых европеоидов молодого и 162 пожилого возраста, относящихся к группам НД и ННД. Показано, что Val66Met полиморфизм гена BDNF ассоциирован с влиянием уровня профессиональной деятельности на эффективность когнитивных функций только у пожилых испытуемых. При более высокой интеллектуальной активности (НД) у Val/Val, но не у Val/Met носителей наблюдаются меньшие значения среднего времени реакции в ANT (Аttention network test) и более высокие значения беглости при тестировании образной креативности по сравнению с аналогичными показателями пожилых испытуемых в группе ННД. Полученные результаты свидетельствуют о большей пластичности когнитивных функций у носителей Val/Val генотипа и могут быть использованы для прогноза и разработки методов дифференцированной коррекции возрастного когнитивного снижения.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Н. В. Вольф

Научно-исследовательский институт нейронаук и медицины; Новосибирский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: volfnv@neuronm.ru
Россия, Новосибирск; Новосибирск

Е. Ю. Приводнова

Научно-исследовательский институт нейронаук и медицины; Новосибирский государственный университет

Email: privodnovaeu@neuronm.ru
Россия, Новосибирск; Новосибирск

Список литературы

  1. Nyber L., Boraxbek C.J., Sörman D.E. et al. Biological and environmental predictors of heterogeneity in neurocognitive ageing: Evidence from Betula and other longitudinal studies // Ageing Res. Rev. 2020. V. 64. P. 101184.
  2. Li S., Nguyen T.L., Wong E.M. et al. Genetic and environmental causes of variation in epigenetic aging across the lifespan // Clin. Epigenetics. 2020. V. 12. № 1. P. 158.
  3. Brown D.T., Vickers J.C., Stuart K.E. et al. The BDNF Val66Met polymorphism modulates resilience of neurological functioning to brain ageing and dementia: A narrative review // Brain Sci. 2020. V. 10. № 4. P. 195.
  4. Basu R. Education and dementia risk: Results from the aging demographics and memory Study // Res. Aging. 2013. V. 35. № 1. P. 7.
  5. Karp A., Andel R., Parker M.G. et al. Mentally stimulating activities at work during midlife and dementia risk after age 75: follow-up study from the Kungsholmen Project // Am. J. Geriatr. Psychiatry. 2009. V. 17. № 3. P. 227.
  6. Ward D.D., Summers M.J., Saunders N.L. et al. The BDNF Val66Met polymorphism moderates the relationship between cognitive reserve and executive function // Transl. Psychiatry. 2015. V. 5. № 6. P. e590.
  7. Nicastri C.M., McFeeley B.M., Simon S.S. et al. BDNF mediates improvement in cognitive performance after computerized cognitive training in healthy older adults // Alzheimers Dement. 2022. V. 8. № 1. P. e12337.
  8. Вольф Н.В., Приводнова Е.Ю., Базовкина Д.В. Полиморфизм STin2VNTR гена транспортера серотонина: ассоциации с эффективностью кратковременной памяти у молодых и пожилых испытуемых // Журн. высш. нервн. деят. им. И.П. Павлова. 2019. T. 69. № 5. C. 570.
  9. Вольф Н.В., Приводнова Е.Ю. Фоновая ЭЭГ-активность опосредует ассоциации между BDNF-VAL66MET-полиморфизмом и памятью при старении // Журн. высш. нервн. деят. им. И.П. Павлова. 2023. Т. 73. № 3. С. 398.
  10. Fan J., McCandliss B.D., Sommer T. et al. Testing the efficiency and independence of attentional networks // J. Cogn. Neurosci. 2002. V. 14. № 3. P. 340.
  11. Sheikh H.I., Hayden E.P., Kryski K.R. et al. Genotyping the BDNF rs6265 (Val66Met) polymorphism by one-step amplified refractory mutation system PCR // Psychiatr. Genet. 2010. V. 20. № 3. P. 109.
  12. Приводнова Е.Ю., Вольф Н.В. Ассоциация полиморфизма Val66Met гена нейротрофического фактора головного мозга (BDNF) с индивидуальной пиковой частотой и мощностью альфа-ритма ЭЭГ у взрослых испытуемых // Физиология человека. 2023. Т. 49. № 4. С. 41.
  13. Damirchi A., Hosseini F., Babaei P. Mental training enhances cognitive function and BDNF more than either physical or combined training in elderly women with MCI: a small-scale study // Am. J. Alzheimers Dis. Other Demen. 2018. V. 33. № 1. P. 20.
  14. Thibeau S., McFall G.P., Wiebe S.A. et al. Genetic factors moderate everyday physical activity effects on executive functions in aging: Evidence from the Victoria Longitudinal Study. Neuropsychology. 2016. V. 30. № 1. P. 6.
  15. McGregor C.E., Irwin A.M., English A.W. The Val66Met BDNF polymorphism and peripheral nerve injury: enhanced regeneration in mouse met-carriers is not further improved with activity-dependent treatment // Neurorehabil. Neural. Repair. 2019. V. 33. № 6. P. 407.
  16. Ward D.D., Summers M.J., Valenzuela M.J. et al. Associations of later-life education, the BDNF Val66Met polymorphism and cognitive change in older adults // J. Prev. Alzheimers Dis. 2020. V. 7. № 1. P. 37.
  17. Cade S., Zhou X.F., Bobrovskaya L. An imbalance in the pro/mature bdnf ratio occurs in multiple brain regions during normal ageing in wild-type mice // J. Mol. Neurosci. 2023. V. 73. № 6. P. 469.
  18. Kailainathan S., Piers T.M., Yi J.H. et al. Activation of a synapse weakening pathway by human Val66 but not Met66 pro-brain-derived neurotrophic factor (proBDNF) // Pharmacol. Res. 2016. V. 104. P. 97.
  19. Nilsson J., Ekblom M., Moberg M., Lövdén M. The role of acute changes in mBDNF, cortisol and pro-BDNF in predicting cognitive performance in old age // Sci. Rep. 2023. V. 13. № 1. P. 9418.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Различия во времени реакции (ВР) между НД и ННД в группах Val/Val у испытуемых старшего возраста. НД – ученые, ННД – люди, не связанные с профессиональной научной деятельностью. Вертикальные отрезки обозначают ошибки среднего значения

Скачать (152KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Различия в количестве созданных образов между НД и ННД с Val/Val генотипом у испытуемых старшего возраста, обусловлено возрастным снижением в группе ННД. Обозначения см. рис. 1

Скачать (180KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024