Επανεξέταση της μείωσης της μνήμης – Νευροεπιστήμες

περίληψη: Οι ερευνητές αποκαλύπτουν νέα ευρήματα σχετικά με την πολυπλοκότητα της μείωσης της μνήμης που σχετίζεται με την ηλικία και της νευρωνικής αποδιαφοροποίησης, αμφισβητώντας τις υπάρχουσες θεωρίες σχετικά με τη γνωστική γήρανση.

Η μελέτη χρησιμοποίησε λειτουργική μαγνητική τομογραφία για να συγκρίνει πρότυπα εγκεφαλικής δραστηριότητας σε νεότερους και μεγαλύτερους ενήλικες, αποκαλύπτοντας ότι η ηλικία μειώνει την ακρίβεια του εγκεφάλου στην επεξεργασία οπτικών πληροφοριών, με διακριτούς μηχανισμούς να επηρεάζουν την επιλεκτικότητα κατηγορίας και επιπέδου αντικειμένου. Αυτή η ανακάλυψη υποδηλώνει ότι η νευρωνική αποδιαφοροποίηση, ένας βασικός παράγοντας για την πτώση της απόδοσης της μνήμης, λειτουργεί διαφορετικά από ό,τι είχε προηγουμένως κατανοηθεί, υποδηλώνοντας πολλαπλούς υποκείμενους μηχανισμούς.

Αυτές οι ιδέες υπογραμμίζουν την ανάγκη για μια προσεκτική προσέγγιση στη μελέτη και τη θεραπεία της γνωστικής υγείας σε ενήλικες μεγαλύτερης ηλικίας.

Βασικά στοιχεία:

1. Διάφοροι μηχανισμοί διαφοράς: Η μείωση της λειτουργικής εξειδίκευσης των περιοχών του εγκεφάλου που σχετίζεται με την ηλικία οφείλεται σε διαφορετικούς μηχανισμούς σε επίπεδα κατηγορίας και αντικειμένων, υποδηλώνοντας μια πιο σύνθετη εικόνα της γήρανσης των νευρώνων.
2. Επίδραση στην απόδοση της μνήμης: Οι μειώσεις της νευρωνικής επιλεκτικότητας συνδέονται στενά με μειώσεις στην απόδοση της μνήμης, υπογραμμίζοντας τη σημασία της κατανόησης αυτών των διαδικασιών για την ανάπτυξη παρεμβάσεων για τη διατήρηση της γνωστικής υγείας.
3. Μελλοντικές κατευθύνσεις έρευνας: Τα ευρήματα απαιτούν μια πιο προσεκτική προσέγγιση στη γενίκευση από τα δεδομένα σε επίπεδο κατηγορίας στην ευρύτερη εγκεφαλική λειτουργία κατά τη γήρανση, με σχέδια για περαιτέρω έρευνα για τη διερεύνηση αυτών των μηχανισμών χρησιμοποιώντας καινοτόμες μεθοδολογίες όπως η συγχρονισμένη κίνηση των ματιών και η σάρωση fMRI.

πηγή: Γιούτα Ντάλας

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Κέντρο Ζωτικής Μακροζωίας του Ντάλας (CVL) ανακάλυψαν ότι οι συσχετίσεις του εγκεφάλου της μείωσης της μνήμης που σχετίζεται με την ηλικία είναι πιο περίπλοκες από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως, ένα εύρημα που θα μπορούσε να επηρεάσει τις προσπάθειες διατήρησης της γνωστικής υγείας σε ενήλικες μεγαλύτερης ηλικίας.

Ο Δρ. Michael Rugg, διευθυντής του CVL και καθηγητής ψυχολογίας στο School of Behavioral and Brain Sciences, είναι ο κύριος συγγραφέας μιας μελέτης που δημοσιεύτηκε διαδικτυακά στις 30 Νοεμβρίου και στην έντυπη έκδοση του περιοδικού στις 24 Ιανουαρίου Journal of Neuroscience, διαπιστώθηκε ότι η σχετιζόμενη με την ηλικία νευρωνική αποδιαφοροποίηση, που χαρακτηρίζεται από μειωμένη λειτουργική εξειδίκευση διαφορετικών περιοχών του εγκεφάλου, καθοδηγείται από πολλαπλούς μηχανισμούς.

Καθώς οι άνθρωποι μεγαλώνουν —ακόμα και όταν είναι υγιείς— ο εγκέφαλος γίνεται λιγότερο ακριβής στο πώς αντιπροσωπεύονται διαφορετικές κατηγορίες οπτικών πληροφοριών στον οπτικό φλοιό. Αυτή η μείωση της νευρωνικής επιλεκτικότητας ή η αποδιαφοροποίηση σχετίζεται με επιδείνωση της απόδοσης της μνήμης.

Χρησιμοποιώντας λειτουργική απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού (fMRI), οι ερευνητές εξέτασαν τα πρότυπα εγκεφαλικής δραστηριότητας των συμμετεχόντων καθώς έβλεπαν εικόνες που ανήκουν σε ευρείες κατηγορίες πανοραμικών σκηνών και αντικειμένων.

Μερικές από τις εικόνες επαναλήφθηκαν, γεγονός που επέτρεψε τη μέτρηση των προτύπων δραστηριότητας του εγκεφάλου που προκλήθηκαν από κατηγορίες εικόνων, καθώς και από μεμονωμένα στοιχεία ερεθίσματος. Οι συμμετέχοντες περιελάμβαναν ομάδες υγιών νέων και ηλικιωμένων – 24 άνδρες και γυναίκες με μέση ηλικία 22 ετών και 24 με μέση ηλικία τα 69 έτη.

«Σε επίπεδο κατηγορίας, όπως περιμέναμε, διαπιστώσαμε ότι η μεγαλύτερη ομάδα έδειξε λιγότερη επιλεκτικότητα στις σκηνές από τη νεότερη ομάδα, αλλά όχι στα αντικείμενα», είπε ο Rogge.

“Όμως όταν εξετάσαμε μεμονωμένα στοιχεία, η επιλεκτικότητα τόσο για σκηνές όσο και για αντικείμενα μειώθηκε στην παλαιότερη ομάδα. Αυτό σημαίνει ότι οι μηχανισμοί που οδηγούν σε αποδιαφοροποίηση σε επίπεδο μεμονωμένου αντικειμένου δεν είναι οι ίδιοι με εκείνους σε επίπεδο κατηγορίας. Έχουμε υποθέσει , μέχρι αυτό το σημείο, ότι είναι τα ίδια.» Μηχανισμός.

Το συμπέρασμα, είπε ο Rogge, είναι ότι το να γνωρίζει κανείς πόσο επιλεκτικός είναι ο εγκέφαλος του σε κατηγορίες δεν προβλέπει πόσο επιλεκτικός είναι ο εγκέφαλος σε μεμονωμένα στοιχεία.

«Δεν υπάρχει μια ενιαία θεωρία που να ταιριάζει σε όλους σχετικά με τη νευρική διαφοροποίηση που σχετίζεται με την ηλικία», δήλωσε ο Rogge, ο οποίος είναι επίσης ο Διακεκριμένος Πρόεδρος στις Επιστήμες Συμπεριφοράς και Εγκεφάλου.

“Αυτό έχει σημαντικές συνέπειες για το πώς κατανοούμε και διερευνούμε τις διαφορές ηλικίας στη νευρική επιλεκτικότητα, ορισμένα μέτρα των οποίων προβλέπουν την απόδοση της μνήμης. Προχωρώντας προς τα εμπρός, θα πρέπει να είμαστε πιο προσεκτικοί στον τρόπο με τον οποίο γενικεύουμε τα ευρήματα σε επίπεδο κατηγορίας σε ό,τι συμβαίνει ευρύτερα στο εγκέφαλος καθώς οι άνθρωποι γερνούν.» Ηλικία.

Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι υπάρχουν τουλάχιστον δύο ανεξάρτητοι παράγοντες που οδηγούν σε μειωμένη επιλεκτικότητα στους ενήλικες μεγαλύτερης ηλικίας, είπε η αντίστοιχη συγγραφέας Sabina Srokova Ph.D. ’22, πρώην φοιτήτρια του Rogge που είναι τώρα επιστημονική συνεργάτης στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα.

«Γνωρίζουμε ότι οι νευρικοί μηχανισμοί που διέπουν την επιλεκτικότητα σε επίπεδο κατηγορίας συνδέονται στενά με την επιτυχία της μνήμης κατά τη διάρκεια της ζωής των ενηλίκων», είπε η Srokova. «Ωστόσο, οι παράγοντες που συμβάλλουν στη σχέση μεταξύ της νευρωνικής επιλεκτικότητας, της ηλικίας και των ικανοτήτων μνήμης παραμένουν άγνωστοι.

«Τώρα που πιστεύουμε ότι υπάρχουν διαφορετικοί νευρωνικοί μηχανισμοί που λειτουργούν σε αυτά τα δύο πλαίσια, είναι κρίσιμο να συνεχίσουμε να τους μελετάμε ξεχωριστά».

Οι ερευνητές θα μελετήσουν στη συνέχεια τους μηχανισμούς που συμβάλλουν στη μείωση της επιλεκτικότητας σε επίπεδο κατηγορίας που σχετίζεται με την ηλικία, χρησιμοποιώντας ταυτόχρονη καταγραφή των κινήσεων των ματιών κατά τη σάρωση fMRI.

Επιπλέον συγγραφείς της μελέτης περιλαμβάνουν τον Δρ Joshua D. Ο Κουίν, πρώην μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο Εργαστήριο Λειτουργικής Νευροαπεικόνισης της Μνήμης στο Ρουζ, και η βοηθός εργαστηριακής έρευνας Ayşe Aktas.

Χρηματοδότηση: Αυτή η εργασία χρηματοδοτήθηκε από το Εθνικό Ινστιτούτο για τη Γήρανση, τμήμα των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας (R56AG068149 και RF1AG039103) και από τον μη κερδοσκοπικό οργανισμό BvB Dallas.

Σχετικά με τα νέα έρευνας για τη γνωστική έκπτωση

συγγραφέας: Stephen Fontenot
πηγή: Γιούτα Ντάλας
επικοινωνία: Stephen Fontenot – UT Ντάλας
εικόνα: Η εικόνα πιστώθηκε στο Neuroscience News

Αρχική αναζήτηση: Κλειστή πρόσβαση.
“Διασχιστικές επιδράσεις της ηλικίας στη νευρωνική διαφοροποίηση σε επίπεδα κατηγορίας και αντικειμένου«Από τους Michael Rugg et al. Journal of Neuroscience

μια περίληψη

Διασχιστικές επιδράσεις της ηλικίας στη νευρωνική διαφοροποίηση σε επίπεδα κατηγορίας και αντικειμένου

Η γήρανση σχετίζεται με διαφορές που σχετίζονται με την ηλικία στη νευρική διαφοροποίηση και με μείωση της επιλεκτικότητας των νευρικών αναπαραστάσεων, η οποία έχει προταθεί ότι συμβάλλει στη γνωστική έκπτωση στη γήρανση.

Πρόσφατα ευρήματα υποδεικνύουν ότι όταν τίθεται σε λειτουργία από την άποψη της επιλεκτικότητας για διαφορετικές αντιληπτικές κατηγορίες, η σχετιζόμενη με την ηλικία αποδιαφοροποίηση και η προφανής ηλικιακά συνεπής συσχέτιση μεταξύ νευρικής επιλεκτικότητας και γνωστικής απόδοσης περιορίζεται σε μεγάλο βαθμό στις φλοιώδεις περιοχές που συνήθως στρατολογούνται κατά την επεξεργασία της σκηνής.

Είναι επί του παρόντος άγνωστο εάν αυτή η διάσταση σε επίπεδο κατηγορίας επεκτείνεται σε μέτρα νευρικής επιλεκτικότητας που ορίζονται στο επίπεδο μεμονωμένων στοιχείων ερεθίσματος.

Εδώ, εξετάσαμε τη νευρική επιλεκτικότητα σε επίπεδα κατηγορίας και αντικειμένου χρησιμοποιώντας ανάλυση ομοιότητας προτύπων πολλαπλών voxel (PSA) δεδομένων fMRI. Νέοι, υγιείς ενήλικες, άνδρες και γυναίκες, είδαν εικόνες αντικειμένων και σκηνών. Ορισμένα αντικείμενα παρουσιάστηκαν μεμονωμένα, ενώ άλλα επαναλήφθηκαν ή ακολουθήθηκαν από ένα «παρόμοιο δέλεαρ».

Σε συμφωνία με τα πρόσφατα ευρήματα, το PSA σε επίπεδο κατηγορίας αποκάλυψε λιγότερο ισχυρή διαφοροποίηση σε ηλικιωμένους από ό,τι σε νεότερους ενήλικες σε επιλεκτικές ως προς τη σκηνή, αλλά όχι επιλεκτικές ως προς το αντικείμενο, περιοχές του φλοιού. Αντίθετα, σε επίπεδο στοιχείων, ήταν εμφανής μια έντονη μείωση της νευρικής διαφοροποίησης που σχετίζεται με την ηλικία και για τις δύο κατηγορίες ερεθισμάτων.

Επιπλέον, εντοπίσαμε μια σταθερή συσχέτιση που σχετίζεται με την ηλικία μεταξύ της επιλεκτικότητας σκηνής σε επίπεδο κατηγορίας στην περιοχή του παραιππόκαμπου και της επακόλουθης απόδοσης μνήμης, αλλά δεν ήταν εμφανής τέτοια συσχέτιση για μετρήσεις σε επίπεδο στοιχείου.

Τέλος, τα νευρωνικά μέτρα σε επίπεδο κατηγορίας και στοιχείου δεν σχετίζονταν. Έτσι, τα παρόντα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι οι διαφορές διαφοροποίησης σε επίπεδο κατηγορίας και αντικειμένου που σχετίζονται με την ηλικία εξαρτώνται από διακριτούς νευρικούς μηχανισμούς.