衰老的大脑不一定是下降的大脑 

多年来,传统的观点认为年龄增长对于大脑来说往往是坏消息。 过去的行为数据很大程度上指向了认知能力的丧失,也就是思维能力随着年龄的增长而增加 记忆力更差,注意力更集中。 大脑结构的物理测量也显示出来 ,或者说在许多地区随着年龄的增长而失去了数量。

看着老年人的大脑在工作

进入认知神经科学,纳入了神经科学方法的心理学子领域。 它使用大脑活动的措施来理解人的思想。 重点是大脑如何塑造行为,提出问题,如哪些大脑区域帮助我们形成准确的记忆或什么区域控制面部感知。

用认知神经科学的方法来研究衰老意外地表明, 与以前的想法相反老化的大脑仍然有点可塑性和塑性。 可塑性是指灵活地招募不同领域的大脑做不同的工作。 与早期的老年人观点相反,神经影像学研究表明老年人脑部可以重新组织和改变,而不一定是更糟。

mri脑部扫描功能磁共振成像扫描显示大脑区域比其他人更积极。 沃尔特·里德国家军事医学中心的John Graner研究人员使用功能性磁共振成像(magnetic resonance imaging)等方法,在不同的任务中调查大脑的哪个部分参与其中,这些功能磁共振成像测量的是大脑各个区域的血液流动情况。 通过追踪特定活动期间大脑内发生的事情,神经影像数据显示 随着年龄的变化模式。 例如,老年人有时会在其大脑的左半球和右半球中使用一个区域来执行某些任务,而年轻的成年人仅在大脑的一半中使用该区域。 老年人似乎也激活了更多的大脑前部区域,而年轻的成年人则表现出更多的后部激活。

衰老的认知神经科学的出现伴随着对神经发生理解的进步而发生; 神经科学家发现,新神经元的生长可以在整个生命中持续下去,而不仅仅是当我们很小的时候。 新神经元在何种程度上影响行为和大脑随年龄的变化仍然不清楚。 但是啮齿动物有一些证据表明新的学习和丰富的刺激环境 增加新神经元的存活 潜在地允许新的神经元贡献能力甚至改善 健康.


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外部刺激

一个令人兴奋的研究老年大脑的新方向使用神经刺激来临时激活或抑制不同的神经区域。 在经颅磁刺激的情况下,线圈固定在参与者的头上。 当线圈开启时,参与者可能会感觉到头皮有一些刺激。 经颅直流电刺激是一种更令人惊讶的技术,目前由a 9V电池。 这些方法是非侵入性的,只需将一个装置固定在人的头上或将电极连接到头皮上,并且在指南内操作时是相当安全的。

他们让我们第一次操纵一个健康,有功能的人的大脑活动。 其他神经科学方法允许使用药理学,遗传学或其他方法打开或关闭神经元,但是这样的操作不能道德地应用于人类。 虽然神经影像学方法使我们能够在执行认知任务的同时查看哪些大脑区域是活跃的,但是我们还没有能够测试这些大脑区域是导致这些任务还是至关重要的。

mri脑部scan2 令人震惊的结果! 当大脑被直流刺激时,老年受试者几乎和年轻受试者一样好。 科学/美国科学促进会,作者提供临时和安全地操纵大脑区域的能力允许进行以前无法完成的新类型的测试。 例如,刺激额叶皮层 - 额头后面的大脑区域 - 可以减少认知测试中的错误。 当一个研究中的老年人被要求提供适合不同类别的物品的例子时,他们在时间压力下犯了错误。 管理经颅直流电刺激 减少了错误的数量 由老年人承担,使他们接近年轻人的表现水平。

神经刺激为进一步了解大脑如何在衰老的人身上起作用提供了许多希望,但是有许多限制。 当科学家通过对象头部的线圈时,受神经刺激影响的空间区域并不十分精确。 许多地区不能被定位,因为它们位于大脑深处,对于研究记忆特别有问题。 激活一些地区会给参与者带来不适,比如前额区域引起的抽搐。

这不是所有的下坡

我们对衰老大脑的大部分认识都集中在认知能力的下降上。 但是有一些证据表明,社会和情感能力随着年龄的增长而保存得相当好。 老年人似乎同样擅长 形成印象 他人甚至更好 调节或控制自己的情绪 比年轻的成年人。

这表明,这些能力背后的大脑区域可能不会显示与认知能力相关的年龄相同的下降轨迹; 这些大脑区域可能表现出不同的重组和变化模式。

如果这些能力随着年龄的增长得到更好的保存,就可以用来制定有效的记忆策略。 例如,强调要记住的信息的动机,个人和情感意义可以帮助老年人的记忆。 对这些问题还有很多研究要做。

大脑锻炼

年长的大脑的可塑性表明他们可以从培训计划和吸引人的沉浸式体验中受益,例如学习新的技能 绗缝或数码摄影。 这样的发现对于希望避免与年龄相关的认知衰退的大量活跃的老年人具有深远的意义。

尽管许多可能积极影响大脑健康(包括体育锻炼,认知治疗和参与,社会生活方式)的潜在计划正在蓬勃发展,但谨慎是必要的。 例如,研究人员 警告 到目前为止,还没有科学证据表明大脑训练软件(所谓的脑游戏)的有效性。

老化的大脑已经被证明比早期的研究所提出的更有活力。 研究方法的进步和研究范围的扩大将进一步加深我们对大脑在整个生命周期中如何变化和适应的理解。 幸运的是,这些知识将揭示如何利用可塑性更好地支持认知随着年龄的增长。

这篇文章最初发表于 谈话
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关于作者

gutchess angelaAngela Gutchess是布兰迪斯大学心理学副教授。 她的实验室的研究探索了年龄和文化对记忆和社会过程的影响,使用功能磁共振成像(fMRI)和行为措施。

披露声明: Angela Gutchess目前有NSF和阿尔茨海默病协会的资助。 过去的资金来自NIH和AFAR。


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