21 7 月, 2024

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研究人员发现了老年人认知能力下降和痴呆症的一个有趣的新指标

研究人员发现了老年人认知能力下降和痴呆症的一个有趣的新指标

老年人通常表现出导航能力下降,这通常是由于空间记忆退化所致。 但现在,来自美国的研究人员首次表明,这种下降的部分原因是中年时典型探索行为的变化。 在迷宫学习任务中,中年人的探索效率低于年轻人。 这一发现可应用于认知能力下降和痴呆症的临床诊断和治疗。

空间导航——选择并沿着从一个地方到另一个地方的路径的能力——是我们每天都会用到的一项技能。 根据实践、一般认知能力以及一个人童年生活的环境,有些人自然比其他人更擅长这项技能。 但研究还表明,随着年龄的增长,人们的空间导航技能往往会下降。

导航技能的下降通常归因于空间记忆的下降,这是由于随着年龄的增长而自然发生的大脑结构和功能的变化。 但如果这不仅仅是我们空间记忆的下降,而且还因为我们探索新环境的方式发生了变化呢? 在从昆虫到啮齿动物和鱼类的老年动物中都观察到了这种转变。

现在,人类中年探索行为的类似转变首次在人类身上得到证实。 这些发现最终可能具有临床应用,已发表在该杂志上 衰老神经科学前沿

探索性的研究

“与年轻人相比,中年人在学习新的迷宫环境时表现出较少的整体探索能力,他们似乎优先考虑学习特定的任务地点,”加州大学欧文分校博士后研究员 Vaisak Puthusripadi 博士说。在迷宫中而不是一般的迷宫布局中。”

Puthusripadi 和他的同事招募了 87 名中年男女(平均 50 岁)和 50 名年轻人(平均 19 岁)作为志愿者。 他们都没有神经系统疾病史,包括痴呆症或精神疾病。

惊人的历史研究

研究人员测试了志愿者探索迷宫并学习如何在虚拟现实中导航的能力。 迷宫由十字路口和通道组成,并用栅栏隔开。 独特的物体散落在其周围的战略位置作为地标。 在第一个“探索阶段”,志愿者被要求自由探索迷宫并了解物体的位置。

在第二个“寻路阶段”的 24 项试验中,志愿者必须运用所学知识,在 45 秒内在两个随机选择的物体之间进行导航。

正如预期的那样,年轻人在找到自己的道路上的平均成功率更高。 但更重要的是,额外的统计分析表明,成功率的这种差异部分是由于观察到年轻人与中年参与者对迷宫的了解程度发生了质的变化。


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加州大学心理与脑科学系教授玛丽·赫加蒂博士说:“与年轻人相比,中年人探索迷宫环境的次数更少,行走的距离更短,停留的时间更长。”圣巴巴拉和该研究的合著者在决策点,他们比年轻人访问了更多的物体。”

这些差异非常明显,以至于作者能够使用人工智能来预测参与者是中年还是年轻人。

确定申请途径

中年人探索能力下降可能是由于大脑导航网络(例如顶叶和内侧颞叶)与年龄相关的变化所致。

作者推测,这些发现可能会为训练干预措施提供信息,从而帮助中年人提高导航能力并保持认知能力。

“如果我们训练中年人更好地探索新环境——重点是旅行更远的距离,并以更分散的方式访问连接环境的路径——这可能会引起更广泛的反应,”合著者解释道加州大学欧文分校的博士生丹妮拉·科西奥(Daniela Cosio)“它可以改善他们的空间记忆,从而有助于减缓他们认知能力的下降。”

“我们目前正在研究是否有可能在有患阿尔茨海默病风险的人和已经患有阿尔茨海默病的人中识别出这些类型的探索行为变化,”该研究的共同成员之一伊丽莎白·克里斯特尔博士说。 -作者和同一研究所的副教授“我们预计探索行为的改变最终将成为与阿尔茨海默病相关的早期认知衰退的新临床标志。”

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