Переработка и повреждение мозга – корейское исследование

Переработку связывают с различными негативными последствиями для здоровья, начиная от психических нарушений типа депрессии и различных видов тревожных расстройств и заканчивая заболеваниями сердечно-сосудистой системы и метаболическими сдвигами. И хотя влияние переутомления, обусловленного превышением рабочего времени, наиболее полно описано на примере психиатрической патологии, недавнее исследование обнаружило новые изменения в головном мозге на структурном уровне, сопровождающие этот феномен.

Результаты исследования были опубликованы в рецензируемом журнале «Occupational and Environmental Medicine», и сегодня мы познакомим читателя с самым главным из этой статьи1.

Стресс и морфология головного мозга – предпосылки

Западная научная литература за последние годы активно изучает влияние стресса на морфологию головного мозга, фокусируясь на структурных и функциональных изменениях в ключевых областях, таких как гиппокамп, префронтальная кора и миндалина. Основные исследования подчеркивают, что хронический стресс вызывает нейродегенеративные изменения, включая потерю синапсов, уменьшение объема серого вещества и нарушение нейрогенеза.

Так, например, исследование 2014 года, опубликованное в «Journal of Neuroscience», показало, что хронически повышенный уровень кортизола (гормона, выброс которого сопровождает стресс) связан с потерей синапсов в префронтальной коре, что приводит к ухудшению кратковременной памяти у пожилых людей. Эксперименты на животных выявили снижение числа синапсов на 20% при высоких дозах кортизола2 3.

Еще одно исследование показало, что под воздействием стресса у подростков уменьшается размер гиппокампа4.

А вот исследование 2020 года в «Molecular Neurobiology» обнаружило, что физическая активность снижает окислительный стресс при хронической гипоперфузии мозга, предотвращая нейродегенеративные изменения. У крыс с когнитивными нарушениями физическая нагрузка увеличила экспрессию нейротрофического фактора мозга, поддерживая нейропластичность5.

Ход исследования 2025 года

Целью нового исследования было изучить, как на неврологический статус человека влияет слишком длинный рабочий день.

Для этого в качестве модели ученые выбрали группу медиков, чья профессия всегда характеризовалась элементами перерабоки. Всего в исследовании приняло участие 110 работников здравоохранения, которые были разделены на перерабатывающих (≥52 часов в неделю, 32 человека) и на не перерабатывающих (78 человек). Такое небольшое число участников объясняется тем, что это исследование – всего лишь пилотное, призванное узнать, есть ли какие-то отличия и стоит ли изучать проблему дальше.

Различия в объеме мозга оценивались с помощью воксельной морфометрии (VBM, – полностью автоматизированная процедура исследования целостности тканей, которая оценивает региональный объем и плотность отделов мозговой ткани, в отличие от морфологических методов, которые предполагают ручную сегментацию выбранных структур) и анализа на основе атласа. Применялись общие линейные модели, скорректированные с учетом возраста, пола и общего внутричерепного объема, а корреляционный анализ исследовал взаимосвязи между длительностью рабочего дня в неделю и объемом областей мозга, в которых были найдены различия.

Особенности исследования

Исследование стало возможным благодаря программе изучения влияния условий труда на структуру головного мозга, поддержанной Национальным исследовательским фондом Кореи. С 2018 года в Южной Кореи проходит Региональное профессиональное когортное исследование GROCS, которое является крупномасштабным продольным исследованием безопасности и гигиены труда. С 2021 по 2023 годы 137 его участников добровольно проходили дополнительную МРТ, и именно их данные легли в основу изысканий.

Базовые характеристики участников, по которым анализировались данные, включали пол, возраст, тип работы и уровень образования. Участников спрашивали о длине их рабочего дня на протяжении недели, за исключением времени приема пищи на рабочем месте. Участники были разделены на группы с переработкой и без на основе Закона о трудовых стандартах Кореи, который рассматривает 52 часа как максимальную продолжительность нормального рабочего времени. Превышение этого предела расценивается как переработка. Этот порог широко использовался в исследованиях по охране труда в Корее из-за его тесной связи с повышенными рисками для здоровья, включая сердечно-сосудистые заболевания, проблемы с психическим здоровьем и когнитивные нарушения.

Интересно, что в группе, где фиксировалась переработка, участники были значительно моложе, имели меньший рабочий стаж и были более образованными по сравнению с участниками в группе, где переработки не фиксировалось.

Также следует учесть и тот факт, что все участники были в основном молоды (моложе 45 лет) и, что типично для работников здравоохранения, их уровень образования был очень высоким.

Результаты

У перегруженных работой людей наблюдались значительные изменения в областях мозга, связанных с исполнительной функцией и эмоциональной регуляцией. Среди 68 исследованных корковых и 45 подкорковых областей мозга левая каудальная средняя лобная извилина была единственной областью, где наблюдалось значительное различие объема мозга. Так, группа, где фиксировалось удлинение рабочего времени, продемонстрировала значительно больший объем в этой области (6886 ± 1012 мм³) по сравнению с неперегруженной группой (5793 ± 798 мм³). Однако корреляционный анализ в группе лиц с переработкой не выявил значимой связи между длительностью рабочей недели в часах и изменениями объема мозга.

Воксельная морфометрия показала пиковое увеличение в 17 областях (левая средняя лобная извилина, левая прецентральная извилина, оперкулярный отдел левой роландовой борозды, билатеральная верхняя лобная извилина (дорсолатеральная), правая верхняя височная извилина и левая островковая кора) у группы с переработкой.

В этом случае корреляционный анализ показал положительную связь между длительностью рабочей недели в часах и изменениями объема мозга.

Эти результаты указывают на потенциальную связь между повышенной рабочей нагрузкой и изменениями объемов отдельных областей головного мозга, связанных с исполнительной функцией и эмоциональной регуляцией, то есть доказывают, что переутомление связано со структурными изменениями мозга, особенно в областях, имеющих отношение к познанию и эмоциям.

Почему это важно

Переработка является критической проблемой общественного здравоохранения в современном мире и имеет значительные последствия как для благополучия индивида, так и для производительности труда всего общества в целом. Международная организация труда (специализированное учреждение ООН, занимающееся вопросами регулирования трудовых отношений) считает, что более 800000 человек ежегодно умирают из-за того, что их рабочий день длится более нормы. При этом, несмотря на обширные эпидемиологические данные, связывающие переработку с неблагоприятными последствиями для здоровья, лежащие в ее основе нейробиологические механизмы до сих пор остаются плохо изученными.

Текущее исследование предоставило новые доказательства того, что переработка может вызывать нейроадаптивные изменения, потенциально влияющие на когнитивные функции и эмоциональное здоровье. Ученые считают, что проблема удлиненного рабочего дня требует углубленного изучения, помогающего установить, будут ли найденные ими структурные изменения мозга приводить к снижению когнитивных способностей или расстройствам психического здоровья.