Домашние кошки давно живут рядом с человеком, но новое исследование показывает, что нас объединяет не только соседство. Учёные пришли к выводу, что возрастные изменения в мозге кошек во многом напоминают те, которые происходят у людей. Более того, пожилая кошка может соответствовать человеку весьма преклонного возраста, что делает этих животных перспективной моделью для изучения старения и возрастных заболеваний мозга.

Работа была опубликована в журнале Biology Open. Исследователи из Обернского университета (США) собрали и проанализировали 3754 наблюдения, включающие данные магнитно-резонансной томографии, биохимических анализов крови, возрастных изменений организма и различных этапов развития. Целью было определить, как соотносятся возрастные стадии человека и кошки на протяжении всей жизни.

Сравнивать возраст разных видов непросто. Популярное правило, согласно которому один год жизни кошки равен нескольким человеческим годам, давно считается слишком грубым. Скорость развития и старения меняется на разных этапах жизни, поэтому простого коэффициента не существует.

Авторы использовали подход под названием Translating Time («Перевод времени»), который позволяет сопоставлять жизненные этапы разных животных по множеству биологических признаков. В расчёт включались возраст открытия глаз у котят, показатели крови, изменения массы тела, развитие зубов, репродуктивное созревание и особенности строения мозга.

Кошки оказались особенно интересны потому, что живут значительно дольше многих других лабораторных животных. Максимальная зарегистрированная продолжительность жизни домашней кошки достигает примерно 30 лет, тогда как у её ближайших диких родственников она существенно меньше. Кроме того, в мире насчитываются сотни миллионов домашних кошек, что обеспечивает огромный потенциал для наблюдений.

Одним из главных результатов исследования стало сравнение возрастных изменений мозга у кошек и людей.

Учёные проанализировали МРТ домашних и колониальных кошек в возрасте от нескольких месяцев до 17 лет, а также сотни снимков человеческого мозга. Оказалось, что с возрастом у кошек наблюдаются те же основные признаки мозговой атрофии, что и у людей.

Общий объём мозга постепенно уменьшается, а желудочки мозга — заполненные спинномозговой жидкостью полости — расширяются. Подобные изменения хорошо известны у пожилых людей и считаются одним из признаков нормального старения.

Особенно показателен пример 16-летней кошки. Её мозг демонстрировал расширение желудочков и другие признаки атрофии, весьма похожие на те, что наблюдаются у людей старше 80 лет.

Исследователи также измеряли размеры межталамического сращения — структуры, соединяющей оба таламуса. И у кошек, и у людей эта структура с возрастом уменьшается. Аналогично возрастает объём субарахноидального пространства между мозгом и черепом, что также отражает уменьшение объёма нервной ткани.

Полученные данные позволили построить новую шкалу соответствия возрастов.

Это особенно важно, потому что далеко не все животные доживают до эквивалента человеческой старости. Например, шимпанзе редко переживают сорокалетний рубеж, что соответствует человеческому возрасту около пятидесяти лет. Лабораторные мыши обычно живут не более двух лет, что соответствует примерно среднему возрасту человека.

Кошки же способны прожить достаточно долго, чтобы у них проявлялись многие процессы, характерные для глубокой старости человека.

Интересно, что возраст животных существенно зависел от их происхождения.

Кошки из исследовательских колоний обычно изучались в возрасте до 10 лет. Напротив, домашние питомцы, проходившие обследование в ветеринарных клиниках, нередко были старше 15 лет.

Средний возраст кошек, проходивших МРТ в клинике, составлял около 7,8 года, тогда как у животных из колоний — лишь около 2,8 года.

Именно поэтому домашние кошки демонстрировали наиболее выраженные признаки возрастной атрофии мозга. По мнению авторов, это делает их особенно ценными объектами для исследований старения.

Ранее уже было известно, что у пожилых кошек встречаются возрастные заболевания, напоминающие человеческие. У них развиваются катаракта, дегенеративные болезни суставов и когнитивные нарушения.

Кроме того, в мозге старых кошек обнаруживаются амилоидные бляшки и нейрофибриллярные клубки — патологические образования, связанные с болезнью Альцгеймера у человека.

Новое исследование добавляет к этому списку ещё одно сходство: общие закономерности возрастного уменьшения объёма мозга.

При этом учёные подчёркивают, что пока ещё недостаточно хорошо понимают, как именно когнитивные нарушения влияют на старение кошачьего мозга. Для ответа на этот вопрос потребуются специальные тесты памяти и долгосрочные наблюдения за животными.

Авторы считают, что домашние кошки могут оказаться более полезной моделью для исследований старения, чем многие традиционные лабораторные животные.

В отличие от мышей или крыс, кошки живут достаточно долго, чтобы достичь эквивалента человеческой глубокой старости. Кроме того, они стареют в естественной среде, а не в условиях лаборатории, и сталкиваются с теми же возрастными проблемами, что и люди.

По мнению исследователей, наблюдение за пожилыми домашними кошками поможет лучше понять механизмы старения мозга, возрастного снижения когнитивных способностей и развития нейродегенеративных заболеваний.

Иными словами, пожилой кот, дремлющий на диване, может оказаться не просто любимым питомцем, а ценным участником исследований, способных пролить свет на то, как стареет человеческий мозг.