Neuronalne korelaty udanego starzenia się

Neuronalne korelaty udanego starzenia się
Nie ulega wątpliwości, że często starzenie się jest związane ze stopniowym pogarszaniem się pamięci. Zdarza się jednak, że u niektórych starzejących się osób nie dochodzi do znacznego osłabienia pamięci. Irlandzcy badacze są przekonani, że dobrze zachowana pamięć jest jednym ze wskaźników tzw. udanego starzenia się.

Termin ten oznacza nic innego, jak zachowywanie zdrowia i zdolności, które pozwalają na dobre funkcjonowanie fizyczne, psychiczne i społeczne.
 
Eksperyment
           
Neuronalne korelaty udanego starzenia sięUczestnikami badania były 43 osoby o średniej wieku około 70 lat oraz 21 osób w wieku około 21 lat. Wszystkie osoby były praworęczne, niepalące, nie miały urazów mózgu, ani nie przyjmowały leków oddziałujących na centralny układ nerwowy.
 

Badani zostali podzieleni na tych, którzy uzyskali wysokie (HP - ang. high performing) i niskie (LP - ang. low performing) wyniki w testach pamięci. Podział 
został dokonany na postawie porównania wyników uzyskanych przez osoby badane w testach pamięci (Wechsler Memory Scale) i testach IQ (NART). Jeżeli uczestnik otrzymał wynik WMS niższy o więcej niż jedno odchylenie standardowe niż w NART został przypisany do grupy LP.
 
Właściwe badanie składało się z dwóch części - zapamiętywania i przypominania wyrazów. Eksperymentatorzy prezentowali uczestnikom 4-6 literowe słowa, z których połowa była poprzedzana literą L, a połowa literą X. Następnie poinstruowano badanych, aby przeczytali po cichu wszystkie słowa, ale starali się zapamiętać tylko te, przed którymi pojawiła się litera L.

W drugiej części eksperymentu zaprezentowano badanym te same słowa i dodatkowo 40 nowych wyrazów. Uczestnicy byli poproszeni o wciśnięcie zielonego przycisku, gdy tylko rozpoznają jakiś wyraz, który zapamiętywali lub czytali podczas pierwszej sesji lub czerwony przycisk, gdy danego wyrazu nie rozpoznają.

Badani byli poddawani również innym testom, jak np. tym sprawdzającym fluencję słowną - proszono ich wówczas o wymienienie jak największej ilości nazw zwierząt w ciągu minuty - i testom na efekt interferencji oraz mierzących selektywnoścuwagi.

Zastosowano także MMSE (Mini Mental State Examination), czyli proste narzędzie służące do oceny m.in. orientacji w czasie i miejscu, pamięci, uwagi, umiejętności powtarzania i wykonywania zadań, zdolności wzrokowo-przestrzennych.

Co ważniejsze - uczestnicy byli badani za pomocą EEG. 64 elektrody monitorowały ich stan i dodatkowo cztery elektrody, umieszczone pod obojgiem oczu i w okolicach kącików, zapisywały pionowe i poziome ruchy gałek ocznych.
 
Wyniki
 
Głównym celem eksperymentu było sprawdzenie czy, zgodnie z założeniem, osoby w grupie HP wykazują większą dokładność i szybkość udzielanych odpowiedzi w zadaniach w różnych warunkach (przypadkowego lub intencjonalnego uczenia się), niż osoby w grupie LP.
Po pierwsze, należy zaznaczyć, że żaden z młodych uczestników "nie załapał się" do grupy z gorszymi wynikami (LP).

Neuronalne korelaty udanego starzenia sięZaobserwowano, że osoby w grupie LP wypadały gorzej w MMSE niż osoby z grupy HP bez względu na wiek, przy czym znaczna różnica widoczna była tylko w sekcjach dotyczących orientacji w czasie i miejscu oraz pamięci. Osoby LP uzyskały gorsze wyniki również w testach na przypominanie, a także znacznie gorzej oceniały swoje wyniki w porównaniu do młodszych badanych. Natomiast w teście fluencji słownej osoby starsze w grupach LP i HP wypadły podobnie, lecz słabiej od młodszych uczestników, co sprowadza się do tego, że byli w stanie przywołać mniej nazw zwierząt w ciągu minuty.

W badaniu zdolności przypominania w grupie LP pojawiło się znacznie więcej fałszywych alarmów i znacznie mniej rozpoznanych wyrazów, niż wśród HP. Czasy reakcji osób starszych LP i HP niewiele się od siebie różniły, jednak zauważono, że badani w grupie HP nieco szybciej odpowiadali na zaprezentowanie wyrazów poprzedzanych literą L, niż literą X.
 
Analiza ERP
 
Badacze zaobserwowali różnicę w wizualnym potencjale wywołanym między warunkami uczenia się, a czytania wyrazów. Różnica była widoczna zwłaszcza w okolicach ciemieniowo-potylicznych lewej półkuli. Potencjały charakteryzowały się większą amplitudą podczas uczenia się słów, niż podczas czytania. Nie wykazano natomiast żadnych różnic w tej kwestii pomiędzy grupą młodszych i starszych uczestników eksperymentu.

Analizie poddane zostały także kształty i właściwości fal mózgowych. W regionach czołowych (lewa strona) zaprezentowane słowa wywoływały wolną, negatywną falę, która jednocześnie była większa przy uczeniu się, niż czytaniu. Natomiast w regionach centralno-ciemieniowych w tym samym czasie pojawiały się fale wolne, ale pozytywne, które również były większe podczas uczenia się słów.
W fazie eksperymentu, w której badani byli proszeni o rozpoznawanie słów amplituda fal mózgowych ludzi młodszych była znacznie większa niż osób starszych zarówno w grupie LP, jak i HP.
 
Podsumowanie
 
Osoby starsze potrzebują więcej czasu na zapamiętanie różnych rzeczy, a także na odtworzenie ich i podjęcie decyzji (np. w zadaniu na rozpoznawanie wyrazów), niż osoby młodsze. Mózgi osób starszych w grupie HP były w stanie dłużej utrzymać aktywność w regionach dolnych podkorowych niż osób w grupie LP.

Wydaje się, że osoby starsze z lepiej funkcjonującą pamięcią bardziej angażują sieci neuronalne w okolicy ciemieniowej, które tworzą połączenia z przyśrodkowym płatem skroniowym, niż osoby LP.
Zaobserwowano zatem, że osoby w grupie HP odpowiadają szybciej i dokładniej, efektywniej angażują układ nerwowy w kodowanie, rozpoznawanie oraz wyszukiwanie informacji o zapamiętanych rzeczach.

Na podstawie:
 
Dockree, P., Brennan, S., O,Sullivan, M., Robertson, I., O'Connell, R. (2015). Characterising neural signatures of successful agong: Electrophysiological correlates of preserved episodic memory in older age. Brain and cognition, 97, 40-50.

Mózg przez wiele kultur był uważany za siedlisko myśli i źródło intelektu. Dopóki nie poznano złożoności i roli połączeń na p... czytaj więcej
Zanieczyszczenia powietrza to według definicji wszelkie skażenie powietrza przez szkodliwe dla zdrowia lub niebezpieczne z in... czytaj więcej
Hormony mają wpływ na nasze zachowania i odczuwane emocje. Można odnieść wrażenie, że znacznie częściej mówi się o tym, wspom... czytaj więcej
Plastyczność jest jedną z tych właściwości mózgu, którą współcześnie uznajemy za rzecz jednocześnie fascynującą i całkiem ocz... czytaj więcej