Аssociation of parameters of energy metabolism and levels of stress hormone cortisol with cognitive characteristics of patients with vascular encephalopathy


Cite item

Full Text

Abstract

Introduction. In patients with vascular encephalopathy (VE), the performance of cognitive tasks may be accompanied by stress and an increase in the level of cortisol affecting the regulation of insulin and glucose metabolism. It is known that an elevated level of cortisol may cause neurodegenerative changes in the hippocampus, and it also can lead to insulin resistance and hyperglycemia, which negatively affects cognitive function.

Objective: to evaluate the association of parameters of cortisol, insulin and glucose levels and their reactivity with the cognitive results in patients with VE.

Methods. Eighty four patients with VE (60 women and 24 men) aged 43–87 years were examined. Patients with type 2 diabetes and metabolic syndrome were excluded from the cohort. All patients performed 3 cognitive tasks (corrective, verbal fluency and verbal memory assessment, the Luria test). Cortisol and insulin in saliva, and glucose in peripheral capillary blood before and after testing of cognitive functions were examined.

Results. In women, the level of salivary cortisol and insulin after the cognitive tasks increased significantly, and the blood glucose level decreased. In men, similar reactive changes of these hormones and glucose were observed, but the changes did not reach statistical significance. In men and women the higher reactivity of cortisol was accompanied by lower, and insulin and glucose by higher results of cognitive performance.

Conclusion. In patients with VE, the cognitive performance is accompanied by reactive changes in cortisol, insulin and glucose levels associated with higher results in cognitive tests.

About the authors

Vitaly F. Fokin

Research Center of Neurology

Author for correspondence.
Email: fvf@mail.ru
Russian Federation, Moscow

Alla A. Shabalina

Research Center of Neurology

Email: fvf@mail.ru
Russian Federation, Moscow

Natalia V. Ponomareva

Research Center of Neurology

Email: fvf@mail.ru
Russian Federation, Moscow

Roman B. Medvedev

Research Center of Neurology

Email: fvf@mail.ru
Russian Federation, Moscow

Olga V. Lagoda

Research Center of Neurology

Email: fvf@mail.ru
Russian Federation, Moscow

Marine M. Tanashyan

Research Center of Neurology

Email: fvf@mail.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Sergeant J. The cognitive-energetic model: an empirical approach to attention-deficit hyperactivity disorder. Neurosci Biobehav Rev 2000; 24: 7–12. PMID: 10654654.
  2. Fokin V.F., Medvedev R.B., Ponomareva N.V. et al. [Lateralization of the bilateral blood flow through the central and peripheral arteries during cognitive load in patients with dyscirculatory encephalopathy]. Asimmetriya 2018; 2: 74–84. (In Russ.)
  3. Rozanov V.A. [Stress and mental health (neurobiological aspects)]. Sotsial'naya i klinicheskaya psikhiatriya 2013; 1: 79–86. (In Russ.)
  4. Fokin V.F., Ponomareva N.V., Lagoda O.V. et al. [Effect of hormones on the inter-hemispheric asymmetry reactivity with cognitive load in patients with dyscirculatory encephalopathy]. In: Piradov M.A., Illarioshkin S.N., Fokin V.F. (eds.) Materialy Vtoroy vserossiyskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiyem «Fundamental'nyye problemy neyronauk: funktsional'naya asimmetriya, neyroplastichnost', neyrodegeneratsiya» [Materials of the Second All-Russian conference with international participation “Fundamental Problems of Neuroscience: Functional Asymmetry, Neuroplasticity, Neurodegeneration”]. Мoscow, 2016: 275–280. (In Russ.)
  5. Kahn C.R., Suzuki R. Insulin action in the brain and the pathogenesis of Alzheimers disease. In: Craft S. (ed.) Diabetes, Insulin and Alzheimer’s disease. Berlin, 2010; XIV: 218.
  6. Geer E.B., Shen W. Gender differences in insulin resistance, body composition, and energy balance. Gend Med 2009; 6(Suppl. 1): 60–75. doi: 10.1016/j.genm.2009.02.002. PMID: 19318219.
  7. Tanashyan M.M. (ed.) Sosudistyye zabolevaniya golovnogo mozga i metabolicheskiy sindrom: rukovodstvo dlya vrachey [Vascular diseases of the brain and metabolic syndrome: a guide for doctors]. Мoscow, 2017. 334 p. (In Russ.)
  8. Fokin V.F., Ponomareva N.V. [Technology for the research of cerebral asymmetry]. In: Piradov M.A., Illarioshkin S.N., Tanashyan M.M. (eds.) Nevrologiya XXI veka. Diagnosticheskiye, lechebnyye i issledovatel'skiye tekhnologii [Neurology of the XXI Century. Diagnostic, Therapeutic and Research Technologies]. Мoscow, 2015; 3: 350–375. (In Russ.)
  9. Rafalski V.A., Brunet A. Energy metabolism in adult neural stem cell fate. Prog Neurobiol 2011; 93: 182–203. doi: 10.1016/j.pneurobio.2010.10.007. PMID: 21056618.
  10. Hirvonen J., Virtanen K.A., Nummenmaa L. et al. Effects of insulin on brain glucose metabolism in impaired glucose tolerance. Diabetes 2011; 60: 443–447. doi: 10.2337/db10-0940. PMID: 21270256.
  11. Salmina A.B., Yauzina N.A., Kuvacheva N.V. et al. [Insulin and insulin resistance: new marker molecules and target molecules for diagnosing and treating diseases of the central nervous system]. Byulleten' sibirskoy meditsiny 2013; 5: 104–118. (In Russ.)
  12. Park C.R. Cognitive effects of insulin in the central nervous system. Neurosci Biobehav Rev 2001; 25: 311–323. PMID: 11445137.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2018 Fokin V.F., Shabalina A.A., Ponomareva N.V., Medvedev R.B., Lagoda O.V., Tanashyan M.M.

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».