Гены деменции — не приговор. Что показал лишний год школы

Британская образовательная реформа позволила обнаружить защитный эффект обучения почти через 50 лет. Причём он проявился даже у людей с высокой генетической предрасположенностью к деменции.

Школьный закон, последствия которого обнаружились спустя полвека

В 1972 году власти Англии, Шотландии и Уэльса приняли решение, которое не имело никакого отношения к профилактике болезни Альцгеймера. Минимальный возраст окончания обязательного школьного обучения повысили с 15 до 16 лет.

Изменение распространялось на подростков, родившихся начиная с 1 сентября 1957 года. Те, кто появился на свет буквально несколькими днями раньше, ещё могли покинуть школу по старым правилам.

Для исследователей это создало уникальную ситуацию. Люди, родившиеся по разные стороны установленной даты, практически не различались по возрасту, но государство предъявляло к ним разные требования относительно продолжительности образования.

Таким образом возник естественный эксперимент. Учёным не пришлось случайным образом распределять детей по образовательным программам и ждать полвека, чтобы оценить последствия. Закон уже создал две сопоставимые группы.

Исследователи из University of Wisconsin-Madison, University of Southern California и University of Michigan использовали эту особенность для анализа данных более 100 тысяч участников британского биобанка UK Biobank.

Реформа увеличила долю подростков, продолжавших обучение как минимум до 16 лет, примерно на 14 процентных пунктов.

При этом дополнительный год получили не все школьники. Многие и до реформы продолжали учиться после 15 лет. Именно поэтому среднее увеличение продолжительности обучения среди всех затронутых реформой оказалось значительно меньше года.

Это важное различие: исследователи оценивали прежде всего последствия дополнительного образования для тех, кто без нового закона мог бы закончить школу раньше.

Как исследователи отделили пользу образования от семейного благополучия

О том, что образованные люди в среднем реже сталкиваются с деменцией, известно давно. Но такое наблюдение ещё не доказывает, что именно годы обучения защищают мозг.

Представим две группы людей. Одни получили университетское образование, другие закончили школу раньше. Первые могут иметь более высокий доход, лучшее медицинское обслуживание, более благоприятные условия труда и более здоровый образ жизни.

Если спустя десятилетия у них реже диагностируют деменцию, что именно объясняет различие? Образование или совокупность преимуществ, которые сопровождали их на протяжении жизни?

Это классическая проблема установления причинно-следственной связи.

Британская реформа позволила существенно уменьшить влияние подобных различий. Учёные использовали метод разрыва регрессии: сравнивали показатели людей, родившихся непосредственно до и после установленной законом даты, с учётом тенденций между соседними поколениями.

Дополнительной проверкой стала семейная история деменции. У участников по обе стороны границы вероятность наличия деменции у родителей оказалась сопоставимой.

Затем исследователи изучили медицинские истории, госпитальные записи и регистры смертности, чтобы установить, у кого впоследствии диагностировали болезнь Альцгеймера или другие формы деменции.

Результат оказался примечательным.

Среди людей, которых образовательная реформа заставила дольше оставаться в школе, частота зарегистрированных диагнозов деменции была ниже.

В отличие от обычного сравнения людей с разным уровнем образования, такая конструкция исследования позволила авторам получить гораздо более убедительные доказательства причинного защитного эффекта дополнительного обучения.

Генетический риск деменции оказался не таким неизменным, как принято думать

Самая интересная часть исследования касается наследственности.

Гены действительно влияют на вероятность развития болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваний. Например, определённые варианты гена APOE связаны со значительно более высоким риском болезни Альцгеймера.

Но генетическая предрасположенность и неизбежность заболевания — разные понятия.

Для большинства распространённых форм деменции наследственные варианты изменяют вероятность заболевания, а не гарантируют его развитие. Эта вероятность может зависеть и от условий жизни человека.

Исследователи решили проверить, способно ли дополнительное образование влиять на связь между генетическим риском и последующей диагностикой деменции.

Для этого они рассчитали полигенный индекс риска — показатель, объединяющий информацию о множестве генетических вариантов, включая APOE.

Участников разделили на две группы: с более высоким и более низким генетическим риском.

До образовательной реформы различие в частоте деменции между этими группами составляло около 0,18 процентного пункта. Среди людей, затронутых реформой, оно сократилось примерно до 0,02 процентного пункта.

Иными словами, в изученных поколениях связь наследственной предрасположенности с зарегистрированной деменцией стала менее выраженной.

Образование не изменило гены участников. Оно могло изменить вероятность того, что генетическая уязвимость проявится в виде заболевания.

Однако здесь необходимо важное уточнение.

Хотя численно защитный эффект был больше у людей с высоким генетическим риском, статистический анализ не подтвердил достоверного различия между группами по силе этого эффекта.

Поэтому исследование позволяет говорить о защитном действии образования, в том числе при повышенном наследственном риске, но пока не доказывает, что дополнительный год обучения помогает генетически уязвимым людям сильнее, чем остальным.

Именно эта граница между многообещающим результатом и окончательным доказательством особенно важна для интерпретации работы.

Как школьные знания могут защищать мозг десятилетиями

На первый взгляд связь между дополнительным годом школьного обучения и деменцией в пожилом возрасте выглядит неожиданной.

Каким образом уроки математики, литературы или истории в подростковом возрасте могут влиять на здоровье мозга через полвека?

Одно из возможных объяснений — когнитивный резерв.

Так называют способность мозга поддерживать мыслительные функции, несмотря на возрастные изменения или накопление патологических процессов. Предполагается, что обучение и сложная интеллектуальная деятельность могут способствовать формированию более гибких способов обработки информации.

Человек с более высоким когнитивным резервом потенциально способен дольше компенсировать определённые нарушения работы нервных сетей.

Но это лишь один из возможных механизмов. Новое исследование не измеряло напрямую когнитивный резерв и не доказало, что именно он объясняет обнаруженный эффект.

Есть и другой путь, менее очевидный, но, возможно, не менее важный.

Дополнительный год школы способен изменить всю последующую траекторию жизни.

Более продолжительное образование может открывать доступ к другим профессиям, влиять на доход, социальное окружение, условия труда и возможности получения медицинской помощи.

Эти изменения накапливаются десятилетиями.

Исследователи обнаружили, что реформа сопровождалась не только изменением образовательных показателей. Среди затронутых ею участников:

• Доля людей с семейным доходом не ниже 31 тысячи фунтов стерлингов была выше на 2,3 процентного пункта.
• Частота перенесённого инсульта или инфаркта миокарда была ниже на 0,64 процентного пункта.
• Наблюдалась тенденция к меньшей распространённости диабета, хотя этот результат не достиг обычного порога статистической значимости.

При этом не все показатели здоровья изменились в благоприятную сторону: исследователи также обнаружили увеличение вероятности артериальной гипертензии первой стадии.

Получается, что образование может действовать на риск деменции не только через интеллектуальную нагрузку.

Возможная цепочка гораздо длиннее: школа влияет на жизненные возможности, они — на социально-экономические условия и здоровье, а эти факторы могут определять, насколько успешно мозг сохраняет функции при старении.

Однако исследование не позволило установить, какой из механизмов сыграл решающую роль.

Почему нельзя утверждать, что один год школы предотвращает деменцию

У исследования есть серьёзные ограничения, которые необходимо учитывать.

В предпочтительной статистической модели авторы получили оценку снижения частоты диагнозов примерно на 0,88 процентного пункта за дополнительный год обучения.

На первый взгляд это очень большой эффект.

Но среди участников соответствующей контрольной группы доля диагностированной деменции составляла всего около 0,61%.

Получается, что точечная оценка снижения даже превышает исходную частоту заболевания. Авторы прямо признают, что буквальная интерпретация такого результата неправдоподобна.

Наиболее вероятное объяснение — статистическая неопределённость, возникающая при анализе относительно редких событий.

Именно поэтому исследователи считают убедительным прежде всего направление эффекта, но предостерегают от использования конкретной величины снижения риска как надёжного прогноза.

Есть ещё одна принципиальная особенность.

Основным результатом были диагнозы, зарегистрированные до декабря 2022 года. К этому моменту первые участники, затронутые реформой, достигли 65 лет.

Между тем значительная часть случаев деменции развивается в более позднем возрасте.

Поэтому пока неизвестно, сохранится ли обнаруженное преимущество, когда участникам исполнится 75 или 85 лет.

Кроме того, изучались зарегистрированные диагнозы, а не непосредственные изменения мозговой ткани. Исследование не показывает, предотвращает ли образование накопление патологических белков, замедляет развитие нейродегенерации или позволяет людям дольше сохранять когнитивные функции при уже существующих изменениях мозга.

Есть и ограничения применимости результатов. Участники UK Biobank в среднем отличаются от населения Великобритании более благоприятными социально-экономическими и медицинскими характеристиками. Генетический анализ преимущественно охватывал людей европейского происхождения.

Наконец, эффект британской реформы нельзя автоматически переносить на любую образовательную систему.

Авторы напоминают о другом естественном эксперименте, проведённом в Швеции на данных более 1,3 млн человек. Там увеличение продолжительности обязательного образования не привело к обнаруживаемому снижению частоты диагнозов деменции.

Одно из возможных объяснений заключается в том, что образовательные реформы по-разному влияют на дальнейшие доходы, профессии и социальные возможности.

Но это пока гипотеза, требующая дополнительного изучения.

Почему профилактика деменции может начинаться задолго до старости

Обычно профилактику возрастных заболеваний рассматривают через решения, принимаемые во второй половине жизни.

Люди начинают задумываться о здоровье мозга после 50 или 60 лет, когда появляются опасения по поводу памяти, концентрации внимания и наследственной предрасположенности.

Новое исследование предлагает более широкий взгляд.

Некоторые факторы риска могут формироваться значительно раньше, когда человек ещё не воспринимает деменцию как личную угрозу.

Образование оказывается не только способом приобрести знания или профессию. Оно может быть одним из факторов, определяющих здоровье на протяжении последующих десятилетий.

Для общественного здравоохранения это особенно существенно. Решения в сфере образования потенциально способны влиять на будущую нагрузку на медицинскую систему, хотя размеры такого влияния пока нельзя надёжно рассчитать.

Для врачей исследование служит напоминанием: наследственный риск необходимо рассматривать вместе с социальными, поведенческими и сердечно-сосудистыми факторами, а не изолированно.

Для обычного человека здесь есть и обнадёживающая, и ограничивающая часть.

Наличие распространённых генетических вариантов, повышающих вероятность болезни Альцгеймера, не означает, что заболевание обязательно разовьётся. Но исследование не доказывает, что дополнительное обучение во взрослом возрасте обеспечит такую же защиту, какую наблюдали после британской школьной реформы.

Следующий важный этап — продолжение наблюдения за участниками по мере их старения и уточнение механизмов обнаруженного эффекта.