sibmedСибирский научный медицинский журналСибирский научный медицинский журнал2410-25122410-2520ИЦиГ СО РАН10.18699/SSMJ20220309sibmed-811Research ArticleКЛИНИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНАCLINICAL MEDICINEВозрастная корреляционная взаимосвязь показателей площадей мозолистого тела и ствола головного мозгаAge correlation of cerebral corpus callosum and brainstem area indicatorshttps://orcid.org/0000-0002-3152-8380БаландинА. А.BalandinA. A.

Анатолий Александрович Баландин, к.м.н.

414099, г. Пермь, ул. Петропавловская, 26

 

Anatoly A. Balandin, candidate of medical sciences

414099, Perm, Petropavlovskaya str., 26

balandinnauka@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4562-7264ЮрушбаеваГ. С.YurushbaevaG. S.

Гузель Салаватовна Юрушбаева

414099, г. Пермь, ул. Петропавловская, 26

 

Guzel S. Yurushbaeva

414099, Perm, Petropavlovskaya str., 26

guzel.yurushbaeva@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4856-9066БаландинаИ. А.BalandinaI. A.

Ирина Анатольевна Баландина, д.м.н., проф.

414099, г. Пермь, ул. Петропавловская, 26

 

Irina A. Balandina, doctor of medical sciences, professor

 

414099, Perm, Petropavlovskaya str., 26

balandina_ia@mail.ruПермский государственный медицинский университет им. академика Е.А. Вагнера Минздрава РоссииРоссияPerm State Medical University n.a. Academician E.A. Wagner of Minzdrav of RussiaRussian Federation20222806202242370–75Copyright © Баландин А.А., Юрушбаева Г.С., Баландина И.А., 20222022Баландин А.А., Юрушбаева Г.С., Баландина И.А.Balandin A.A., Yurushbaeva G.S., Balandina I.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sibmed.elpub.ru/jour/article/view/811

Поскольку старение сопровождается морфофункциональными изменениями человека, продолжительность жизни ведет к увеличению возраст-ассоциированных особенностей его организма. Цель исследования – провести сравнительный анализ показателей площадей мозолистого тела и ствола головного мозга человека в юношеском и старческом возрасте и определить наличие корреляционной взаимосвязи между ними. Материал и методы. Работа основана на анализе результатов магнитно-резонансно-томографического исследования 88 человек, про- ходивших обследование в отделении лучевой диагностики. Обследованных разделили на две группы: первая состояла из 44 лиц юношеского возраста (от 17 до 21 года), вторая – из 44 лиц старческого возраста (от 75 до 88 лет). Расчет площадей мозолистого тела и ствола мозга производили в сагиттальной проекции по срединной линии. Результаты и их обсуждение. Анализ результатов исследования свидетельствует о том, что просматривается тенденция к преобладанию показателей площади мозолистого тела и ствола мозга у мужчин в сравнении с показателями, установленными у женщин (р > 0,05). Установлена тенденция к превалированию площади мо- золистого тела у лиц юношеского возраста в сравнении с представителями старческого возраста, более выра- женная у мужчин (на 3,37 %, p > 0,05), чем у женщин (на 0,75 %, p > 0,05). Площадь ствола мозга в старческом возрасте статистически значимо уменьшается по сравнению с юношеским: у мужчин на 3,29 % (p < 0,01), у женщин на 3,52 % (p < 0,01). Обнаружена выраженная прямая корреляционная зависимость между площадью мозолистого тела и площадью ствола мозга. Заключение. Полученные результаты прижизненного сравнительного анализа площади мозолистого тела и ствола головного мозга человека в юношеском и старческом возрасте добавляют научные знания о возрастных анатомических особенностях отделов центральной нервной системы в постнатальном онтогенезе человека.

Since aging is characterized by morphofunctional changes in humans, longevity leads to an increase in age-associated features of their bodies. Aim of the study was to carry out a comparative analysis of the cerebral corpus callosum and brainstem area in the human adolescent and old age and determine the presence of their correlation. Material and methods. The work is based on magnetic resonance imaging study of 88 patients examined in the Department of Radiation Diagnostics. The patients were divided into two groups: the first group consisted of 44 adolescents (aged 17–21) and the second group consisted of 44 seniors (aged 75–88). The areas of the corpus callosum and brain stem were calculated in the sagittal projection along the midline. Results and discussion. Analysis of the study results indicates that there is a tendency to the prevalence of cerebral corpus callosum and brain stem area in men compared to the indices established in women (p > 0.05). A tendency to prevalence of the area of the corpus callosum in adolescents in comparison to representatives of senile age has been established, which was more pronounced in men (by 3.37 %, p > 0.05) than in women (by 0.75 %, p > 0.05). Brain stem area is less in old age than in adolescence: in men by 3.29 % (p < 0.01), in women by 3.52 % (p < 0.01). The direct high correlation between the cerebellar body area and brain stem area has been established. Conclusions. The obtained results of the in vivo comparative analysis of corpus callosum and brain stem area of the human brain in adolescence and old age add scientific knowledge about age-related anatomical features of the central nervous system departments in postnatal ontogenesis of humans.

мозолистое телоствол мозгакаллозометриястарческий возрастмолодой возрастcorpus callosumbrain stemcallosometrysenile ageyoung ageReferencesJung M., Ko W., Muhwava W., Choi Y., Kim H., Park Y.S., Jambere G.B., Cho Y. Mind the gaps: age and cause specific mortality and life expectancy in the older population of South Korea and Japan. BMC Public Health. 2020;20:819. doi: 10.1186/s12889-02008978-xJung M., Ko W., Muhwava W., Choi Y., Kim H., Park Y.S., Jambere G.B., Cho Y. Mind the gaps: age and cause specific mortality and life expectancy in the older population of South Korea and Japan. BMC Public Health. 2020;20:819. doi: 10.1186/s12889-02008978-xFenelon A., Boudreaux M. Life and death in the american city: men’s life expectancy in 25 major american cities from 1990 to 2015. Demography. 2019;56(6):2349–2375. doi: 10.1007/s13524-01900821-2Fenelon A., Boudreaux M. Life and death in the american city: men’s life expectancy in 25 major american cities from 1990 to 2015. Demography. 2019;56(6):2349–2375. doi: 10.1007/s13524-01900821-2Zhang Y., Wang Y., Chen N., Guo M., Wang X., Chen G., Li Y., Yang L., Li S., Yao Z., Hu B. Age-associated differences of modules and hubs in brain functional networks. Front. Aging Neurosci. 2021;12:607445. doi: 10.3389/fnagi.2020.607445Zhang Y., Wang Y., Chen N., Guo M., Wang X., Chen G., Li Y., Yang L., Li S., Yao Z., Hu B. Age-associated differences of modules and hubs in brain functional networks. Front. Aging Neurosci. 2021;12:607445. doi: 10.3389/fnagi.2020.607445Noh B., Youm C., Lee M., Park H. Age-specific differences in gait domains and global cognitive function in older women: gait characteristics based on gait speed modification. PeerJ. 2020;16(8):e8820. doi: 10.7717/peerj.8820Noh B., Youm C., Lee M., Park H. Age-specific differences in gait domains and global cognitive function in older women: gait characteristics based on gait speed modification. PeerJ. 2020;16(8):e8820. doi: 10.7717/peerj.8820Байбаков С.Е., Гайворонский И.В., Гайворонский А.И. Сравнительная характеристика морфометрических параметров головного мозга у взрослого человека в период зрелого возраста (по данным магнитно-резонансной томографии). Вестн. СПбГУ. Мед. 2009;(1):111–117.Baybakov S.E., Gayvoronsky I.V., Gayvoronsky A.I. The comparative description of morphometrical characteristics of adult brain parameters in the period of mature age (according to the magnetic resonance imaging data). Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta. Meditsina = Bulletin of Saint-Petersburg University. Medicine. 2009;(1):111–117. [In Russian].Баландин А.А., Баландина И.А., Панкратов М.К. Эффективность лечения пациентов пожилого возраста с черепно-мозговой травмой, осложненной субдуральной гематомой. Успехи геронтол. 2021;34(3):461–465. doi: 10.34922/ AE.2021.34.3.017Balandin A.A., Balandina I.A., Pankratov M.K. Effectiveness of treatment of elderly patients with traumatic brain injury complicated by subdural hematoma. Uspekhi gerontologii = Advances in Gerontology. 2021;34(3):461–465 [In Russian]. doi: 10.34922/ AE.2021.34.3.017Бессонов И.С., Кузнецов В.А., Горбатенко Е.А., Сапожников С.С., Зырянов И.П. Результаты чрескожных коронарных вмешательств у пациентов с острым инфарктом миокарда с подъемом сегмента ST в различных возрастных группах. Сиб. науч. мед. ж. 2021;41(2):56–65. doi: 10.18699/SSMJ20210208Bessonov I.S., Kuznetsov V.A., Gorbatenko E.A., Sapozhnikov S.S., Zyryanov I.P. Percutaneous coronary interventions for ST elevation myocardial infarction in different age groups. Sibirskiy nauchnyy meditsinskiy zhurnal =Siberian Scientific Medical Journal. 2021;41(2):56–65. [In Russian]. doi: 10.18699/ SSMJ20210208Габитова М.А., Крупенин П.М., Соколова А.А., Напалков Д.А., Фомин В.В. «Хрупкость» у пациентов старческого возраста с фибрилляцией предсердий как предиктор геморрагических осложнений на фоне лечения прямыми пероральными антикоагулянтами. Сиб. науч. мед. ж. 2019;39(6):70–76. doi: 10.15372/SSMJ20190609Gabitova M.A., Krupenin P.M., Sokolova A.A., Napalkov D.A., Fomin V.V. «Fragility» as a predictor of bleedings in elderly patients with atrial fibrillation taking direct oral anticoagulants. Sibirskiy nauchnyy meditsinskiy zhurnal = Siberian Scientific Medical Journal. 2019;39(6):70–76. [In Russian]. doi: 10.15372/ SSMJ20190609Edwards T.J., Sherr E.H., Barkovich J.A., Richards L.J. Clinical, genetic and imaging findings identify new causes for corpus callosum development syndromes. Brain. 2014;137(6):1579–1613. doi: 10.1093/ brain/awt358Edwards T.J., Sherr E.H., Barkovich J.A., Richards L.J. Clinical, genetic and imaging findings identify new causes for corpus callosum development syndromes. Brain. 2014;137(6):1579–1613. doi: 10.1093/ brain/awt358Neal J.B., Filippi C.G., Mayeux R. Morphometric variability of neuroimaging features in children with agenesis of the corpus callosum. BMC Neurol. 2015;15:116. doi: 10.1186/s12883-015-0382-5Neal J.B., Filippi C.G., Mayeux R. Morphometric variability of neuroimaging features in children with agenesis of the corpus callosum. BMC Neurol. 2015;15:116. doi: 10.1186/s12883-015-0382-5Ahmadvand A., Shahidi S.B., Talari H., Ghoreishi F.S., Mousavi G.A. Morphology of the corpus callosum and schizophrenia: A case-control study in Kashan, Iran. Electron. Physician. 2017;(10):5478–5486. doi: 10.19082/5478Ahmadvand A., Shahidi S.B., Talari H., Ghoreishi F.S., Mousavi G.A. Morphology of the corpus callosum and schizophrenia: A case-control study in Kashan, Iran. Electron. Physician. 2017;(10):5478–5486. doi: 10.19082/5478Céline J.X., Perreault M.C. Influence of brain stem on axial and hindlimb spinal locomotor rhythm generating circuits of the neonatal mouse. Front. Neurosci. 2018;12:53. doi: 10.3389/fnins.2018.00053Céline J.X., Perreault M.C. Influence of brain stem on axial and hindlimb spinal locomotor rhythm generating circuits of the neonatal mouse. Front. Neurosci. 2018;12:53. doi: 10.3389/fnins.2018.00053Натальская Н.Ю., Меринов А.В., Федотов И.А. К проблеме гериатрической деонтологии. Клин. геронтол. 2009;15(12):41–43.Natalskaya N.Yu., Merinov A.V., Fedotov I.A. To the issue of geriatric ethics. Klinicheskaya gerontologiya = Clinical Gerontolology. 2009;15(12):41–43. [In Russian].Бирюков А.Н., Медведева Ю.И., Хазов П.Д. Возрастно-половые аспекты МРТ-каллозометрии. Вестн. С.-Петербург. мед. акад. последиплом. образ. 2011;3(4):59–63.Biryukov A.N., Medvedeva Yu.I., Hazov P.D. Age and gender aspects of MRI-callosometry. Vestnik Sankt-Peterburgskoy meditsinskoy akademii poslediplomnogo obrazovaniya = Herald of North-Western State Medical University. 2011;3(4):59–63. [In Russian].Зуев В.А., Мезенцева М.В., Шапошникова Г.М. Глиоз как пусковой механизм процесса старения мозга млекопитающих. Междунар. акад. ж. РАЕН. 2014;(4):9–22.Zuev V.A., Mezentseva M.V., Shaposhnikova G.M. Gliosis as a trigger mechanism of the aging process of the mammalian brain. Mezhdunarodnyy akademicheskiy zhurnal Rossiyskoy akademii estestvennykh nauk = International Academic Journal of the Russian Academy of Natural Sciences. 2014;(4):9–22. [In Russian].Hollville E., Romero S.E., Deshmukh M. Apoptotic cell death regulation in neurons. FEBS J. 2019;286(17):3276–3298. doi: 10.1111/febs.14970Hollville E., Romero S.E., Deshmukh M. Apoptotic cell death regulation in neurons. FEBS J. 2019;286(17):3276–3298. doi: 10.1111/febs.14970Michael F., Aviva M.T., Vilmante B., Michael C., Guy C.B. Neuronal cell death. Physiol. Rev. 2018;98(2):813–880. doi: 10.1152/physrev.00011.2017Michael F., Aviva M.T., Vilmante B., Michael C., Guy C.B. Neuronal cell death. Physiol. Rev. 2018;98(2):813–880. doi: 10.1152/physrev.00011.2017Анисимов В.Н. Молекулярные и физиологические механизмы старения. СПб.: Наука, 2008. 481c.Anisimov V.N. Molecular and physiological mechanisms of aging. In 2 volumes. Saint-Petersburg: Nauka, 2008. 481 p. [In Russian].Иванов М.В., Кутукова К.А., Худоерков Р.М. Морфохимические изменения в полосатом теле мозга человека при старении. Успехи геронтол. 2019;32(1–2):60–65.Ivanov M.V., Kutukova K.A., Khudoerkov R.M. Morphochemical changes in the human striatum in aging. Uspekhi gerontologii =Advances in Gerontology. 2019;9:303–307. [In Russian]. doi: 10.1134/ S207905701903007XGustin S.M., Peck C.C., Wilcox S.L., Nash P.G., Murray G.M., Henderson L.A. Different pain, different brain: thalamic anatomy in neuropathic and non-neuropathic chronic pain syndromes. J. Neurosci. 2011;31(16):5956–5964. doi: 10.1523/JNEUROSCI.5980-10.2011Gustin S.M., Peck C.C., Wilcox S.L., Nash P.G., Murray G.M., Henderson L.A. Different pain, different brain: thalamic anatomy in neuropathic and non-neuropathic chronic pain syndromes. J. Neurosci. 2011;31(16):5956–5964. doi: 10.1523/JNEUROSCI.5980-10.2011Huang S.Y., Fan Q., Machado N., Eloyan A., Bireley J.D., Russo A.W., Tobyne S.M., Patel K.R., Brewer K., Rapaport S.F., … Klawiter E.C. Corpus callosum axon diameter relates to cognitive impairment in multiple sclerosis. Ann. Clin. Transl. Neuro. 2019;6(5):882–892. doi: 10.1002/acn3.760Huang S.Y., Fan Q., Machado N., Eloyan A., Bireley J.D., Russo A.W., Tobyne S.M., Patel K.R., Brewer K., Rapaport S.F., … Klawiter E.C. Corpus callosum axon diameter relates to cognitive impairment in multiple sclerosis. Ann. Clin. Transl. Neuro. 2019;6(5):882–892. doi: 10.1002/acn3.760Немирович-Данченко Н.М., Ходанович М.Ю. Перспективы борьбы со старением мозга: редактирование гена теломеразы в нервных стволовых клетках in vivo. Генетика. 2020;56(4):375– 391. doi: 10.31857/S0016675820040098Nemirovich-Danchenko N.M., Khodanovich M.Yu. Telomerase gene editing in the neural stem cells in vivo as a possible new approach against brain aging. Genetika = Russian Journal of Genetics. 2020;56(4):387– 401. [In Russian]. doi: 10.31857/S0016675820040098Schmidt-Hieber C., Jonas P., Bischofberger J. Enhanced synaptic plasticity in newly generated granule cells of the adult hippocampus. Nature. 2004;429(6988):184–187. doi: 10.1038/nature02553Schmidt-Hieber C., Jonas P., Bischofberger J. Enhanced synaptic plasticity in newly generated granule cells of the adult hippocampus. Nature. 2004;429(6988):184–187. doi: 10.1038/nature02553Blasco M.A. Telomeres and human disease: Ageing, cancer and beyond. Nat. Rev. Genet. 2005;6(8):611–622. doi: 10.1038/nrg1656Blasco M.A. Telomeres and human disease: Ageing, cancer and beyond. Nat. Rev. Genet. 2005;6(8):611–622. doi: 10.1038/nrg1656Herbig U., Jobling W.A., Chen B.P.C., Chen D.J., Sedivy J.M. Telomere shortening triggers senescence of human cells through a pathway involving ATM, p53, and p21CIP1, but not p16INK4a. Mol. Cell. 2004;14(4):501–513. doi: 10.1016/s10972765(04)00256-4Herbig U., Jobling W.A., Chen B.P.C., Chen D.J., Sedivy J.M. Telomere shortening triggers senescence of human cells through a pathway involving ATM, p53, and p21CIP1, but not p16INK4a. Mol. Cell. 2004;14(4):501–513. doi: 10.1016/s10972765(04)00256-4Epel E.S., Blackburn E.H., Lin J., Dhabhar F.S., Adler N.E., Morrow J.D., Cawthon R.M. Accelerated telomere shortening in response to life stress. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2004;101(49):17312–17315. doi: 10.1073/pnas.0407162101Epel E.S., Blackburn E.H., Lin J., Dhabhar F.S., Adler N.E., Morrow J.D., Cawthon R.M. Accelerated telomere shortening in response to life stress. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2004;101(49):17312–17315. doi: 10.1073/pnas.0407162101Цыган В.Н., Гурская О.Е., Ильинский Н.С. Этиопатогенетическая нейрорепаративная терапия энцефалопатий. Вестн. Рос. воен.-мед. акад. 2018;(1):139–144.Tsygan V.N., Gurskaya O.E., Ilinsky N.S. Etiopathogenetic neuroreparative therapy of encephalopathies. Vestnik Rossiyskoy voyenno-meditsinskoy akademii = Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2018;(1):139–144. [In Russian].Zimmerman B., Rypma B., Gratton G., Fabiani M. Age-related changes in cerebrovascular health and their effects on neural function and cognition: A comprehensive review. Psychophysiology. 2021;58(7):e13796. doi: 10.1111/psyp.13796Zimmerman B., Rypma B., Gratton G., Fabiani M. Age-related changes in cerebrovascular health and their effects on neural function and cognition: A comprehensive review. Psychophysiology. 2021;58(7):e13796. doi: 10.1111/psyp.13796Shin T.H., Lee D.Y., Basith S., Manavalan B., Paik M.J., Rybinnik I., Mouradian M.M., Ahn J.H., Lee G. Metabolome changes in cerebral ischemia. Cells. 2020;9(7):1630. doi: 10.3390/cells9071630Shin T.H., Lee D.Y., Basith S., Manavalan B., Paik M.J., Rybinnik I., Mouradian M.M., Ahn J.H., Lee G. Metabolome changes in cerebral ischemia. Cells. 2020;9(7):1630. doi: 10.3390/cells9071630She X., Lan B., Tian H., Tang B. Cross talk between ferroptosis and cerebral ischemia. Front. Neurosci. 2020;14:776. doi: 10.3389/fnins.2020.00776She X., Lan B., Tian H., Tang B. Cross talk between ferroptosis and cerebral ischemia. Front. Neurosci. 2020;14:776. doi: 10.3389/fnins.2020.00776Patra A., Singla R.K., Chaudhary P., Malhotra V. Morphometric analysis of the corpus callosum using cadaveric brain: an anatomical study. Asian J. Neurosurg. 2020;15(2);322–327. doi: 10.4103/ajns. AJNS_328_19Patra A., Singla R.K., Chaudhary P., Malhotra V. Morphometric analysis of the corpus callosum using cadaveric brain: an anatomical study. Asian J. Neurosurg. 2020;15(2);322–327. doi: 10.4103/ajns. AJNS_328_19

The authors declare that there are no conflicts of interest present.