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研究揭示「超級老年人」非凡記憶的大腦機制

來源 : 亞洲健康互聯海外中心
update : 2021/07/07

麻省總醫院 (MGH) 的研究人員,在《大腦皮質》 (Cerebral Cortex) 雜誌上發表了一篇研究論文。該研究揭示了構成超級老年人超強記憶力的大腦機制。鑑於皮層感覺處理的保真度取決於神經可塑性並且是可訓練的,這些機制可能是未來促進成功衰老的干預措施的潛在生物標誌物。

隨著年齡的增長,我們的大腦通常會經歷一個緩慢的萎縮過程,導致不同大腦區域之間的交流減弱,從而導致記憶力和其他認知功能下降。

「超級老年人」 (Super-agers) 是指 70 多歲和 80 多歲的人,儘管年事已高,但仍保持年輕的記憶力。然而,他們不是輕易做到這一點,而是接受了舒適區之外的挑戰,並致力實現這些挑戰。在身體上,為了成為超級老年人,他們每天必須進行 20 45 分鐘的高強度運動,使他們的有氧運動能力比年輕 30 歲的人還好。重要的是,研究表明,隨著有氧能力的增加,心血管疾病、癡呆和死亡的風險相對降低。

先前的研究表明,超級老年人表現出更大的結構和內在功能的大腦完整性,這有助於他們的年輕記憶。然而,迄今為止,還沒有研究檢查超級老年人學習和記憶新資訊時的大腦活動。

 在這項新研究中,研究人員分析了 40 名平均年齡為 67 歲的年長者,和 41 名平均年齡為 25 歲年輕人,在執行配對視覺識別記憶任務時收集的功能性磁共振成像 (fMRI) 數據。

麻省醫院額顳部疾病成像操作主任亞歷山德拉·圖魯托格 (Alexandra Touroutoglou) 博士說:「這是我們第一次獲得超級老年人的大腦,在積極學習和記憶新資訊時的功能圖像。」

當參與者被掃描儀掃描時,研究人員密切關注視覺皮質(Visual cortex),這是大腦中處理所看到的東西並且對衰老特別敏感的區域。「在視覺皮層中,有許多神經元選擇性地參與處理不同類別的圖像,例如面部、房屋或場景,」研究主要作者、麻省總醫院精神病學博士後研究員勝美裕太博士說。「每組神經元的這種選擇性功能,使它們更有效地處理所看到的內容,並為這些圖像建立獨特的記憶,然後可以輕鬆檢索。」

在衰老過程中,這種稱為神經分化的選擇性會減弱,曾經主要對面部做出反應的神經元組現在會激活其他圖像。大腦現在難以為不同類型的圖像建立獨特的神經激活模式,這意味著它對所看到的事物的心理表徵不那麼獨特。這就是老年人難以記住他們何時看過電視節目、閱讀文章或吃過特定餐點的原因之一。

但在 fMRI 研究中,超級老年人的記憶表現與 25 歲的年輕人沒有區別,他們大腦的視覺皮質保持著年輕的活動模式。

圖魯托格說,研究人員仍然必須回答的一個重要問題是「超級老年人的大腦是否總是比同齡人更有效率,或者隨著時間的推移,開發出了補償衰老大腦衰退的機制。」

先前的研究表明,訓練可以增加大腦區域的選擇性,這可能是一種潛在的干預措施,可以延遲或防止正常老年人神經分化的下降,並使他們的大腦更像超級老年人的大腦。

目前,研究人員正在進行一項臨床試驗,以評估無創電磁刺激是否可以改善老年人的記憶力。研究人員還計劃研究不同的大腦區域,以進一步了解超級老年人如何學習和記憶,他們將檢查生活方式,和其他可能有助於超級老年人驚人記憶力的因素。