The age-related dynamics of brain stem volume in women

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim – to study the dynamics of brain stem volumetric parameters in women from the early adulthood period to the middle old age according to magnetic resonance imaging (MRI) data.

Material and methods. The material for the study was the MRI data of 94 female patients. The MRI was prescribed to exclude a probable pathology of the central nervous system in these patients. All the subjects gave their consent to participate in the study. The study sample included individuals without pathology of central and peripheral nervous system, with absence of alcohol or drug addiction, with skulls of average shape – mesocranes. The cranial index was calculated according to the protruding extreme points on the axial section in 3D reconstruction mode. The subjects were divided into four groups according to selected age periods. The first group consisted of 25 women of the early adulthood (21-35 years); the second group included 25 women of the middle and late adulthood (36-55 years); the third group included 23 early old age women (56-74 years); the fourth group consisted of 21 middle old age women (75-88 years).

Results. The brain stem volume in women decreased by 1.21% (t=3.84; p<0.01) during the whole period of adulthood and by 0.82% (t=2.32; p<0.01) from the late adulthood to early old age. From early old age to middle old age, there was only a tendency for volume to decrease by 0.83% (t=1.75; p>0.05). In early adulthood period women, the brain stem volume was 2.8% higher than in middle old age women (t=6.47; p<0.01).

Conclusion. The results of intravital comparative analysis of the brain stem volume in women of the adulthood period, early and middle old age contribute to the knowledge about its relation to age and sex parameters and can be used in further morphofunctional studies and in clinical practice in gerontology, neurology and rehabilitation.

About the authors

Anatolii A. Balandin

Perm State Medical University named after Academician E.A. Wagner

Email: balandinnauka@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3152-8380

PhD, Associate professor of the Department of normal, topographic and clinical anatomy, operative surgery

Russian Federation, Perm

Irina A. Balandina

Perm State Medical University named after Academician E.A. Wagner

Author for correspondence.
Email: balandina_ia@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4856-9066

PhD, Associate professor of the Department of normal, topographic and clinical anatomy, operative surgery

Russian Federation, Perm

Guzel' S. Yurushbaeva

Perm State Medical University named after Academician E.A. Wagner

Email: guzel.yurushbaeva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4562-7264

a coordinator of the Department of normal, topographic and clinical anatomy, operative surgery

Russian Federation, Perm

References

  1. Xunjie C, Yang Y, David CS, et al. Population ageing and mortality during 1990–2017: A global decomposition analysis. PLoS Med. 2020;17(6):e1003138. doi: 10.1371/journal.pmed.1003138
  2. Garbade SF, Boy N, Heringer J, et al. Age-Related Changes and Reference Values of Bicaudate Ratio and Sagittal Brainstem Diameters on MRI. Neuropediatrics. 2018;49(4):269-275. doi: 10.1055/s-0038-1660475
  3. Balandin AA, Balandina IA, Pankratov MK. Effectiveness of treatment of elderly patients with traumatic brain injury complicated by subdural hematoma. Advances in gerontology. 2021;34(3):461-465. (In Russ.). [Баландин А.А., Баландина И.А., Панкратов М.К. Эффективность лечения пациентов пожилого возраста с черепно-мозговой травмой, осложненной субдуральной гематомой. Успехи геронтологии. 2021;34(3):461-465]. doi: 10.34922/AE.2021.34.3.017
  4. Volobuev AN, Romanchuk PI. On one feature of the diagnosis of "primary arterial hypertension" in older age groups. Science and innovation in medicine. 2020;5(3):148-153. (In Russ.). [Волобуев А.Н., Романчук П.И. Об одной особенности постановки диагноза «первичная артериальная гипертония» у старших возрастных групп. Наука и инновации в медицине. 2020;5(3):148-153]. doi: 10.35693/2500-1388-2020-5-3-148-153
  5. Vladimirova TYu, Ajzenshtadt LV. Geriatric Health Assessment and Hearing Impairment. Science and innovation in medicine. 2018;3(1):47-50. (In Russ.). [Владимирова Т.Ю., Айзенштадт Л.В. Гериатрическая оценка здоровья и нарушение слуха. Наука и инновации в медицине. 2018;3(1):47-50]. doi: 10.35693/2500-1388-2018-0-1-47-50
  6. Woods NF, Rillamas-Sun E, Cochrane BB, et al. Aging Well: Observations From the Women’s Health Initiative Study. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2016;71(Suppl 1):S3-S12. doi: 10.1093/gerona/glv054
  7. Jasienska G. Costs of reproduction and ageing in the human female. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2020;375(1811):20190615. doi: 10.1098/rstb.2019.0615
  8. Gazibara T, Kurtagic I, Kisic-Tepavcevic D, et al. Falls, risk factors and fear of falling among persons older than 65 years of age. Psychogeriatrics. 2017;17(4):215-223. doi: 10.1111/psyg.12217
  9. Dunietz GL, Swanson LM, Jansen EC, et al. Key insomnia symptoms and incident pain in older adults: direct and mediated pathways through depression and anxiety. Sleep. 2018;41(9):zsy125. doi: 10.1093/sleep/zsy125
  10. Gudkov AB, Dyomin AV. Features of postural balance in elderly and senile men with fear of falling syndrome. Advances in gerontology. 2012;25(1):166-170. (In Russ.). [Гудков А.Б., Демин А.В. Особенности постурального баланса у мужчин пожилого и старческого возраста с синдромом страха падения. Успехи геронтологии. 2012;25(1):166-170].
  11. Zhang Q, Wu Y, Han T, Liu E. Changes in Cognitive Function and Risk Factors for Cognitive Impairment of the Elderly in China: 2005–2014. International journal of environmental research and public health. 2019;16(16):2847. doi: 10.3390/ijerph16162847
  12. Littlejohn EL, Fedorchak S, Boychuk CR. Sex-steroid-dependent plasticity of brain-stem autonomic circuits. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2020;319(1):R60-R68. doi: 10.1152/ajpregu.00357.2019
  13. Jean-Xavier C, Perreault MC. 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.2018.00053
  14. Balandina IA, Balandin AA, Balandin VA, Zheleznov LM. Regularities of organometric characteristics of cerebellum in young and old age. Journal of Global Pharma Technology. 2017;9(3):49-53.
  15. Mattson MP, Arumugam TV. Hallmarks of Brain Aging: Adaptive and Pathological Modification by Metabolic States. Cell Metab. 2018;27(6):1176-1199. doi: 10.1016/j.cmet.2018.05.011
  16. Jorgensen C, Wang Z. Hormonal Regulation of Mammalian Adult Neurogenesis: A Multifaceted Mechanism. Biomolecules. 2020;10(8):1151. doi: 10.3390/biom10081151
  17. Balandin AA, Zheleznov LM, Balandina IA. Comparative immunohistochemical characteristics of the glioarchitectonics of the thalamus of a young and senile person. Journal of Anatomy and Histopathology. 2021;10(4):14-18. (In Russ.). [Баландин А.А., Железнов Л.М., Баландина И.А. Сравнительная иммуногистохимическая характеристика глиоархитектоники таламуса человека молодого и старческого возраста. Журнал анатомии и гистопатологии. 2021;10(4):14-18]. doi: 10.18499/2225-7357-2021-10-4-14-18
  18. Jiang L, Jordyn AR, Liying G, et al. Dynamic and Sex-Specific Changes in Gonadotropin-Releasing Hormone Neuron Activity and Excitability in a Mouse Model of Temporal Lobe Epilepsy. eNeuro. 2018; 5(5): ENEURO.0273-18.2018. doi: 10.1523/ENEURO.0273-18.2018
  19. Long KLP, Breton JM, Barraza MK, et al. Hormonal Regulation of Oligodendrogenesis I: Effects across the Lifespan. Biomolecules. 2021;11(2):283. doi: 10.3390/biom11020283
  20. Velez MP, Alvarado BE, Rosendaal N, et al. Age at natural menopause and physical functioning in postmenopausal women: the Canadian Longitudinal Study on Aging. Menopause. 2019;26(9):958-965. doi: 10.1097/GME.0000000000001362
  21. Cornil CA, Ball GF, Balthazart J. Functional significance of the rapid regulation of brain estrogens: Where do the estrogens come from? Brain Res. 2006;1126(1):2-26. doi: 10.1016/j.brainres.2006.07.098

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Figure 1. Isolation of the brain stem and calculation of its volume when performing magnetic resonance imaging in 3D mode

Download (165KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Balandin A.A., Balandina I.A., Yurushbaeva G.S.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».