「超級老人」研究發現衰老的大腦如何保持卓越的記憶力

據媒體報導,一項獨特的新成像研究將學習新信息的「超級老人」(superagers)的大腦活動與完成同樣任務的年輕人的大腦進行了比較。研究結果強調了一些老年人是如何保持良好的記憶功能的,並引導研究人員找到可以刺激的大腦區域,以增強老年人的記憶。

「超級老人」研究發現衰老的大腦如何保持卓越的記憶力

「超級老人」是指那些似乎在晚年仍能保持年輕的認知功能的老人。幾年前,麻省總醫院(MGH)的Alexandra Touroutoglou發現當地有一批記憶力超群的「超級老人」。從那時起,MGH的一個研究小組已經發表了幾項研究,調查是什麼讓這些「超級老人」的大腦與普通老年人的大腦不同。

「使用核磁共振成像,我們發現超級老人的大腦結構和他們的神經網絡連接更接近於年輕成年人的大腦;超級老人已經避免了通常在老年人中看到的大腦萎縮,」Touroutoglou談到該團隊之前的成像發現時說。

新研究採取了一個稍微不同的方法。研究人員使用功能性磁共振成像(fMRI)觀察了「超級老人」在積極學習,然後回憶新信息時的大腦活動。

研究人員首先向40名「超級老人」展示了一系列與單詞配對的圖片。這項任務使研究人員能夠跟蹤大腦如何處理它所看到的東西。然後,10分鍾後,向參與者展示了更多的圖像-單詞對,並要求他們識別哪些是新的,哪些是他們以前見過的。

“在視覺皮層中,有一些神經元群體選擇性地參與處理不同類別的圖像,如人臉、房屋或場景,”研究主要作者Yuta Katsumi解釋說。”每組神經元的這種選擇性功能使它們更有效地處理你所看到的東西,並對這些圖像形成獨特的記憶,然後可以很容易地進行檢索。”

這種機制被稱為神經分化。例如,一些神經元集合專門關注人臉,而其他神經元可能集中於識別家用物品。隨著年齡的增長,這種機制的特異性會減少,這意味著那些以前只對一類圖像作出反應的特定神經元群現在對其他類別的圖像作出反應。

這種神經分化的特殊下降被認為是支撐與年齡有關的記憶衰退的因素之一。我們對特定場景的神經激活模式變得不那麼獨特,使得回憶變得更加困難。

「超級老人」研究發現衰老的大腦如何保持卓越的記憶力

一組41名年輕的成年人完成了同樣的任務,研究人員比較了這兩組人的大腦活動。研究人員特別關注視覺皮層的活動,發現超級年輕人表現出年輕的神經活動,特別是在 “觀看屬於不同類別的視覺刺激時,在梭狀回和海馬旁回”。這種大腦活動與他們在25歲人群中檢測到的情況相似。

Katsumi補充說:「超級老人保持了與年輕成年人相同的高度神經分化,或選擇性。他們的大腦使他們能夠為不同類別的視覺信息創建不同的表徵,從而使他們能夠准確地記住圖像-單詞對。」

雖然這些對超級老人大腦的洞察力無疑是迷人的,但它們也為研究人員提供了線索,使我們能夠改善我們這些只是普通老人的認知功能。這項新研究指出,這種特殊的皮質感覺處理機制是可訓練的,因此有可能部署某些干預措施,以幫助維持神經分化和記憶。

一項臨床試驗也正在進行中,測試有針對性的非侵入性電磁刺激是否能激活大腦的某些部分並改善老年人的記憶。

這項新研究發表在《大腦皮層》(Cerebral Cortex)雜誌上。

來源:cnBeta