Ar kada nors jautėte, kad tie patrauklūs dainų tekstai ar atsitiktinės smulkmenos nepaliks jūsų galvos ir tai paveikia jūsų atmintį? Bostono universiteto psichologijos ir smegenų mokslų docentas Dr. Robas Reinhartas kartu su savo docentu daktaru Wen Wen neria į šią problemą savo naujajame leidinyje. PLOS biologija studijuoti. Kartu su savo mokslinių tyrimų bendradarbiais jie tyrinėja, kaip psichinė netvarka – dalykai, kurių, atrodo, negalime pamiršti, – veikia mūsų atmintį, kai senstame.
Tyrimas atskleidžia, kaip senstančios smegenys stengiasi išvalyti pasenusią ar nesvarbią informaciją, todėl lėtėja apdorojimas ir dažnesnis užmaršumas. Tyrimo metu nustatytas specifinis smegenų modelis – beta dažnio kintamumas – kuris numato vyresnio amžiaus žmonių atminties efektyvumą, o jaunesni suaugusieji rodo stipresnį ryšį tarp atminties ir jų gebėjimo išlaikyti svarbią informaciją. Šios išvados ne tik suteikia mums aiškesnį vaizdą apie tai, kaip atmintis keičiasi su amžiumi, bet ir rodo platesnes pažinimo sveikatos ir psichinės gerovės įžvalgas.
Šiame klausimų ir atsakymų skyriuje dr. Wen išskirsto pagrindines tyrimo išvadas, paaiškindamas beta juostos nervinių virpesių reikšmę atmintyje, kaip senėjimas veikia smegenų gebėjimą atsisakyti nereikšmingos informacijos ir ką tai gali reikšti būsimoms intervencijoms, siekiant palaikyti sveiką. kognityvinis senėjimas. Wen įgijo mokslų bakalauro laipsnį Pekino normaliajame universitete ir filosofijos daktaro laipsnį Pekino universitete. Ji tiria nervų plastiškumą ir pažinimo senėjimą, ypatingą dėmesį skirdama su amžiumi susijusiam darbinės atminties mažėjimui.
Kas yra „darbinė atmintis“ ir kodėl ji svarbi?
Darbinė atmintis – tai gebėjimas laikyti ir valdyti informaciją per trumpą laiką. Tai tarsi protinė darbo vieta, kurioje laikinai saugome, redaguojame ir pašaliname duomenis, kad pasiektume savo tikslus. Šis pažintinis gebėjimas yra labai svarbus, nes padeda mums atlikti užduotis, kurioms reikia samprotavimo, problemų sprendimo ir planavimo. Tačiau senstant, darbinė atmintis linkusi mažėti. Nors tam tikras sumažėjimas yra normalus, reikšmingas darbinės atminties pablogėjimas gali būti susijęs su tokiomis sąlygomis kaip demencija.
Šiame tyrime kalbate apie du svarbius darbinės atminties procesus: priežiūrą ir trynimą. Kuo jie skiriasi?
Nors dažnai vadinama viena pažinimo funkcija, darbinė atmintis iš tikrųjų apima kelis procesus. Du pagrindiniai procesai yra priežiūra ir ištrynimas. Priežiūra reiškia aktyvaus informacijos saugojimo ir laikymo procesą. Ji užtikrina, kad ši informacija būtų lengvai prieinama, kad galėtume vadovautis mūsų sprendimais ir atsakymais. Kadangi darbinės atminties talpa yra ribota, turėtume stengtis išlaikyti svarbią informaciją, kuri yra būtina priimant sprendimus.
Kita vertus, ištrynimas apima pasenusios arba nereikšmingos informacijos pašalinimą iš darbinės atminties. Šis procesas yra gyvybiškai svarbus norint, kad mūsų darbo atmintis būtų lanksti ir efektyvi. Ištrindami informaciją, kuri nebėra naudinga, sumažiname atitinkamos informacijos trukdžius ir neleisime, kad nesvarbi informacija užgriozdytų mūsų ribotos talpos sistemą. Apibendrinant galima teigti, kad nors priežiūra padeda išlaikyti atitinkamą informaciją prieinamą, ištrynimas užtikrina, kad nesusijusi informacija būtų pašalinta, kad būtų išvengta pažinimo perkrovos.
Tyrime taip pat minimi „beta juostos nerviniai virpesiai“. Kas tai yra ir kodėl jie svarbūs darbinei atminčiai?
Neuronai yra pagrindiniai smegenų komunikacijos vienetai. Kai neuronų populiacijos sužadinamos arba slopinamos, atsiranda ritminiai veiklos modeliai, kuriuos vadiname nerviniais virpesiais. Nervinių virpesių grupavimas gali būti užfiksuotas elektroencefalogramoje (EEG). Skirtingos nervinių virpesių dažnių juostos yra susijusios su įvairiais pažinimo procesais. Beta juostos nerviniai virpesiai vyksta 15–25 Hz dažnių diapazone. Šie svyravimai buvo gerai ištirti dėl jų vaidmens sensorimotoriniame valdyme, tačiau jie taip pat tampa svarbūs reguliuojant darbinę atmintį.
Konkrečiai, manoma, kad beta juostos virpesiai padeda moduliuoti darbinės atminties turinio būseną. Nors didžioji dalis esamų beta juostos virpesių tyrimų yra atliekami su gyvūnais, ne žmonėmis, mūsų tyrimas išplečia šias žinias ir žmonėms. Ištyrėme, kaip dinaminiai beta juostos virpesių pokyčiai padeda išlaikyti ir ištrinti turinį darbinėje atmintyje.
Jūsų tyrime nagrinėjami skirtumai tarp jaunesnių ir vyresnių suaugusiųjų. Ką sužinojote apie tai, kaip amžius veikia darbinę atmintį?
Mes nustatėme, kad jaunesnių ir vyresnių žmonių darbinės atminties našumą lemia skirtingi procesai. Jaunesniems suaugusiems beta juostos nerviniai svyravimai priežiūros etape numatė individualios atminties našumą.
Kitaip tariant, tai, kaip gerai jie gali laikyti informaciją, turi įtakos darbinės atminties našumui. Priešingai, beta juostos nerviniai virpesiai ištrynimo fazėje nulėmė vyresnio amžiaus žmonių darbinės atminties našumą. Tai rodo, kad vyresnio amžiaus žmonių gebėjimas ištrinti pasenusią informaciją numato jų darbinės atminties našumą. Šios išvados patvirtina senėjimo slopinimo deficito teoriją, kuri teigia, kad sunkumai ištrinant nereikalingą informaciją prisideda prie su amžiumi susijusio pažinimo nuosmukio.
Mūsų tyrimas rodo, kad senėjimas skirtingai veikia darbinės atminties procesus, o ištrynimo trūkumai yra ypač paveikiami ir trikdo vyresnio amžiaus žmones.
Kaip jūsų išvados padeda mums suprasti pažinimo nuosmukį senstant?
Kognityvinio senėjimo tyrimas kelia unikalių iššūkių, ypač kai reikia suprasti sudėtingus procesus, tokius kaip darbinė atmintis, kuri yra labai svarbi aukštesnio lygio pažinimo funkcijoms. Mūsų tyrimai gilinasi į tai, suskaidydami darbinę atmintį į atskirus jos subprocesus ir nagrinėdami, kaip senėjimas veikia kiekvieną komponentą.
Išsiaiškinome, kad vyresnio amžiaus žmonės susiduria su dideliais iššūkiais, būtent dėl nesvarbios informacijos ištrynimo. Atrodo, kad šis procesas, kurį dažnai nustelbia techninės priežiūros tyrimai, yra esminis pažinimo nuosmukio veiksnys.
Nesugebėjimas efektyviai pašalinti pasenusios ar nereikšmingos informacijos sukuria kliūtis darbinėje atmintyje. Ši kliūtis gali turėti įtakos gebėjimui veiksmingai palaikyti ir apdoroti informaciją atliekant vėlesnes užduotis. Kitaip tariant, sunkumai ištrynimo fazėje gali trukdyti išlaikyti atmintį, pabrėždami, kaip šie subprocesai yra tarpusavyje susiję.
Sutelkdami dėmesį į šiuos skirtingus subprocesus, mūsų išvados suteikia niuansų supratimą apie pažinimo nuosmukį. Jie siūlo, kad intervencijos turėtų būti skirtos ne tik priežiūrai, bet ir specifiniams iššūkiams, susijusiems su ištrynimu, siekiant veiksmingiau palaikyti pažintinę sveikatą senstant.
Ar šiame tyrime buvo kokių nors išvadų, kurios jus nustebino?
Taip, vienas iš labiausiai stebinančių išvadų buvo jaunesnių ir vyresnių žmonių darbinės atminties funkcijų disociacija. Mes atradome išskirtinius procesus, numatančius darbinės atminties veikimą tarp dviejų amžiaus grupių. Jaunesniems suaugusiems priežiūros funkcijos buvo pagrindinės veiklos prognozės, o vyresnio amžiaus žmonėms svarbiausia buvo galimybė ištrinti nesvarbią informaciją.
Tiesą sakant, mes pastebėjome priežiūros trūkumą vyresnio amžiaus žmonėms; tai neturėjo didelės įtakos jų elgsenai. Tai pabrėžia pažinimo senėjimo sudėtingumą ir rodo, kad gali tekti iš naujo įvertinti dabartinius intervencijos metodus. Ji reikalauja labiau niuansuoto požiūrio į supratimą ir sprendžiant su amžiumi susijusį kognityvinį nuosmukį, sutelkiant dėmesį ne tik į bendrąsias pažinimo funkcijas, bet ir į konkrečius procesus, kuriuos skirtingai veikia senėjimas.
Kokią praktinę šio tyrimo reikšmę galėtų turėti?
Su amžiumi susijusių darbinės atminties trūkumo mechanizmų supratimas atveria keletą praktinių galimybių, ypač kuriant nefarmakologines intervencijas. Nors daugelis dabartinių tyrimų apie darbinės atminties lavinimą buvo skirti priežiūros funkcijų gerinimui, mūsų išvados rodo, kad taikant sutrikusią ištrynimo funkciją, vyresnio amžiaus žmonių darbinės atminties efektyvumas gali būti veiksmingesnis.
Be to, mūsų tyrime pabrėžiamas beta veiklos, kaip ištrynimo proceso nervinio parašo, vaidmuo. Ši įžvalga galėtų atverti kelią naujiems smegenų mokymo ir reabilitacijos požiūriams. Pavyzdžiui, neinvaziniai neuromoduliacijos metodai, kurie yra tiriami mūsų laboratorijoje, gali būti naudojami siekiant sustiprinti arba atkurti ištrynimo funkcijas darbinėje atmintyje, moduliuojant beta juostos nervinius virpesius.
Kas yra pagrindiniai jūsų mokslinių tyrimų bendradarbiai?
Reinhart Lab nariai. Šiam tyrimui visų pirma Shrey Grover ir Rob Reinhart.