Почему некоторые пожилые люди помнят лучше, чем другие

Даже у здоровых людей прерывистое воспоминание часто является ожидаемой частью старения, но оно не является неизбежным.

«Некоторые люди демонстрируют замечательное поддержание функции памяти в конце взрослой жизни, в то время как другие испытывают значительное снижение памяти. Изучение этих различий между людьми имеет решающее значение для понимания сложностей старения мозга, в том числе того, как повысить устойчивость и долговечность», — сказала Александра Трелле, докторская степень научный сотрудник Стэнфордского университета.

Опираясь на исследования, посвященные молодому населению, Trelle и его коллеги изучают воспоминание у здоровых пожилых людей в рамках Стэнфордского исследования старения и памяти. В новом исследовании, опубликованном 29 мая в eLife , эта команда обнаружила, что процессы отзыва памяти в мозге пожилых людей могут выглядеть очень похоже на те, которые ранее наблюдались в мозге молодых людей. Тем не менее, для тех пожилых людей, у которых было больше проблем с запоминанием, доказательства этих процессов были заметно уменьшены.

Получив лучшее понимание функции памяти у пожилых людей, эти исследователи надеются когда-нибудь включить более ранние и более точные прогнозы, когда сбои памяти сигнализируют о повышенном риске слабоумия.

Поразительное сходство

Когда в 90-х годах Энтони Вагнер, профессор социальных наук Люси Стерн в Стэнфордской школе гуманитарных и естественных наук, был аспирантом в Стэнфорде, он провел некоторые из первых исследований МРТ по формированию памяти. В то время современные технологии визуализации и анализа позволяли измерять величину активности только в с половиной сантиметровых срезах мозга.

Напротив, текущее исследование измеряет активность всего мозга в высоком разрешении и анализирует не только величину активности, но также информацию о памяти, которая содержится в моделях мозговой активности.

«Очень интересно иметь базовые научные инструменты, которые позволяют нам наблюдать, когда память воспроизводится в индивидуальном разуме, и использовать эти нейронные процессы, чтобы объяснить, почему некоторые пожилые люди помнят лучше, чем другие», — сказал Вагнер, старший автор бумага. «Будучи аспирантом, я бы никогда не предсказал, что когда-нибудь мы будем заниматься такими науками».

В ходе эксперимента 100 участников в возрасте от 60 до 82 лет сканировали мозг, изучая слова в сочетании с изображениями известных людей и мест. Затем, во время сканирования памяти, им предложили слова, которые они видели, и попросили вспомнить соответствующую картинку. Тест памяти был разработан для оценки способности запоминать конкретные ассоциации между элементами события, формой памяти, которая часто непропорционально подвержена старению.

При сканировании исследователи наблюдали, что процессы мозга, которые поддерживают запоминание у пожилых людей, напоминают процессы в более молодом населении: когда люди помнят, происходит увеличение активности гиппокампа — структуры мозга, которая, как известно, важна для запоминания событий, — наряду с с восстановлением моделей активности в коре, которые присутствовали, когда событие было первоначально испытано. То есть запоминание влечет за собой нейронное путешествие во времени, воспроизводя паттерны, которые были ранее установлены в мозге.

«Было поразительно, что мы смогли воспроизвести эту взаимосвязь между активностью гиппокампа, повторением в коре и воспоминанием, которая ранее наблюдалась только у здоровых молодых людей», — говорит Трелле, ведущий автор бумага. «Фактически, мы могли бы предсказать, запомнит ли человек в данный момент времени, основываясь на информации, содержащейся в паттернах мозговой активности».

Исследователи обнаружили, что в среднем способность вспоминать уменьшается с возрастом. Критически, однако, независимо от возраста, более сильная активность гиппокампа и повторное воспроизведение в коре были связаны с лучшей производительностью памяти. Это было верно не только для теста памяти, проводимого во время сканирования, но также и для тестов памяти, проводимых в другой день исследования. Этот интригующий вывод свидетельствует о том, что измерения активности мозга при фМРТ во время воспоминания обнаруживают устойчивые различия между людьми и могут обеспечить окно в здоровье мозга.

Только начало

Это исследование закладывает основу для многих будущих исследований памяти у пожилых людей в когорте Stanford Aging and Memory Study. Они будут включать в себя работу по дальнейшей детализации процесса создания и восстановления памяти, исследования изменения производительности памяти с течением времени и исследования, которые объединяют исследования МРТ с другими видами данных о состоянии здоровья, такими как изменения в структуре мозга и накопление белков. в мозге, которые связаны с болезнью Альцгеймера.

Конечная цель заключается в разработке новых и чувствительных инструментов для выявления лиц, подвергающихся повышенному риску болезни Альцгеймера, до того, как произойдет значительное снижение памяти.

«Мы начинаем спрашивать, можно ли объяснить индивидуальные различия в способности мысленно путешествовать во времени бессимптомным заболеванием, которое влияет на мозг и предсказывает будущий клинический диагноз», — сказал Вагнер. «Мы надеемся, что наша работа, которая требует тесного сотрудничества между дисциплинами, поможет выявить клинические проблемы и улучшить здоровье человека».

Дополнительные соавторы Стэнфорда включают Валери А. Карр, бывшего научного сотрудника постдокторантуры; Скотт А. Герин, бывший научный сотрудник; Моника К. Тье, бывший координатор исследований; Манаси Джаякумар, бывший координатор исследований; Ваньцзя Го, бывший координатор исследований; Айеша Надиадвала, бывший координатор исследований; Николь Корсо, координатор исследований; Мэдисон П. Хант, координатор исследований; Селия П. Литовский, бывший координатор исследований; Натали Дж. Таннер, бывший координатор исследований; Гэйл К. Дойч, клинический профессор неврологии и неврологических наук; Джеффри Д. Бернштейн, бывший координатор исследований; Марк Б. Харрисон, аспирант; Анна М. Хазензон, бывший аспирант; Цзефэн Цзян, бывший научный сотрудник, работающий в докторантуре; Шарон Дж. Ша, доцент кафедры неврологии и неврологических наук; Кэролин А. Фредерикс, бывший доцент кафедры неврологии; Брайан К. Ратт, профессор радиологии; Элизабет С. Мормино, доцент кафедры неврологии и неврологических наук; и Джеффри А. Керчнер, бывший доцент кафедры неврологии и неврологических наук. Вагнер также является членом Stanford Bio-X и Института нейронаук У Цай.

Стэнфордское исследование старения и памяти (SAMS) поддерживается Национальным институтом старения, Стэнфордским центром точного здравоохранения и комплексной диагностики (PHIND) и Стэнфордским институтом неврологических наук У Цай.

---

Источник истории:

Материалы предоставлены Стэнфордским университетом . Оригинал написан Тейлор Кубота. Примечание: содержание может быть отредактировано по стилю и длине.

---

Ссылка на журнал :

1. Александра Н Трелле, Валери А Карр, Скотт А Герин, Моника К Тьеу, Манаси Джаякумар, Ванджиа Го, Айеша Надиадвала, Николь К Корсо, Мэдисон Хант, Селия П Литовский, Натали Дж Таннер, Гэйл К Дойч, Джеффри Д. Бернштейн, Маркс Б. Харрисон, Анна М. Хазензон, Джифенг Джианг, Шарон Дж. Ша, Кэролин А. Фредерикс, Брайан К. Ратт, Элизабет С. Мормино, Джеффри А. Керчнер, Энтони Д. Вагнер. Гиппокампальные и корковые механизмы при поиске объясняют вариабельность эпизодической запоминания у пожилых людей . eLife , 2020; 9 DOI: 10,7554 / eLife.55335