Когнитивные нарушения при гипоксии: от клинических данных к молекулярным механизмам

Гипоксия — это состояние недостаточного снабжения тканей кислородом и повышенного его потребления. В зависимости от продолжительности гипоксического периода выделяют острую и хроническую гипоксию. И острая, и хроническая гипоксия могут вызывать выраженные неврологические нарушения. Несмотря на значительный прогресс в изучении патофизиологических повреждений, когнитивной дисфункции уделялось мало внимания. В этом обзоре рассмотрены клинические данные и молекулярные механизмы когнитивных нарушений при острой и хронической гипоксии. Гипоксия может нарушать несколько когнитивных функций, включая внимание, обучение и память, скорость обработки информации и исполнительные функции; характер этих нарушений сходен при острой и хронической гипоксии. Выраженность когнитивного дефицита коррелирует с продолжительностью и степенью гипоксии. После острой гипоксии возможно восстановление, тогда как после хронической гипоксии могут наблюдаться стойкие последствия и даже деменция, вероятно, вследствие различий в молекулярных механизмах. В развитие когнитивного дефицита после острой гипоксии вносят вклад сердечно-лёгочная компенсаторная реакция, гликолиз, окислительный стресс, перегрузка клеток кальцием, аденозин, нарушение функции митохондрий, воспаление и эксайтотоксичность. На хронической стадии гипоксии к нейрокогнитивному дефициту приводят иные адаптационные реакции, нарушение нейроваскулярного сопряжения, апоптоз, воспаление, опосредованное факторами транскрипции, а также накопление β-амилоида и фосфорилирование тау-белка. Кроме того, при хронической, но не острой гипоксии могут наблюдаться структурные изменения головного мозга: атрофия гиппокампа и коры, расширение желудочков, отложение сенильных бляшек и нейрофибриллярных клубков.