衰老表现在很多方面,其中之一就是记忆功能的改变。但一些老年人的记忆力衰退速度比其他人快。
亚利桑那大学心理学家的一项新研究调查了可能导致一些老年人记忆力减退的情况。研究人员还研究了与年龄相关和与年龄无关的因素,这些因素可能导致年轻人和老年人的记忆力下降。
研究表明,海马体(大脑中与记忆和导航有关的区域)可能会导致一些老年人在学习新环境和新位置方面的困难。海马体中的神经表征可以解释为什么有些人很难记住地点,心理学系的研究科学家、该研究的主要作者李铮(音)说。
“这项研究的发现将有助于预测痴呆症早期阶段的记忆衰退程度,”郑说。
这项新研究发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上,其设计基于心理学、神经学和神经科学摄政教授卡罗尔·巴恩斯(Carol Barnes)在老鼠身上进行的类似研究。
巴恩斯的研究调查了海马体中被称为“位置细胞”的特殊细胞,或当人或动物进入特定位置时被触发并放电的神经元。当一个人去另一个地方时,另一个地方细胞就会活跃起来,帮助大脑的海马体建立对每个空间的心理表征。
当动物或人类进入一个新的环境时,位置细胞会经历一个叫做“重新定位”的过程。研究发现,与年轻的大鼠相比,年龄较大的大鼠在不同的环境中表现出更大的重新定位困难,这表明它们的空间记忆能力较差。
在巴恩斯的研究基础上,郑和她的团队招募了25名年轻人和22名老年人,他们都很健康。参与者被要求参加一个虚拟现实实验。在电脑屏幕上,年轻人和老年人记住了两个虚拟城市中六家商店的布局和位置。
参与者被要求完成一系列的问题来测试他们的空间记忆,同时研究人员用功能性磁共振成像扫描仪扫描参与者的大脑。扫描仪捕捉到了海马区的神经信号。
研究人员发现,与巴恩斯的研究一致,与年轻人相比,老年人平均表现出的神经表征不能很好地区分不同的环境。
然而,研究发现,有一个与年龄无关的因素会影响记忆力。郑解释说,海马体中不同的神经元有不同的功能,例如,一个神经元可能对环境的形状做出反应,而另一个神经元可能对地面颜色或其他特征做出反应。这些神经元相互协作,形成对整个环境的综合表征。
亚利桑那大学认知和神经系统教授、论文资深作者阿恩·埃克斯特罗姆(Arne Ekstrom)说,如果一组神经元承担同样的功能,就有可能无法准确地反映环境的某些特征,这意味着神经信号的保真度会受到损害,而且会很低。他说,目前,年轻人和老年人信号保真度低的原因尚不清楚。
“任何记忆力差的人都会显示出较低保真度的神经信号,”郑说。“年龄和这个没有任何关系。”
该研究还提到了一个与年龄有关的因素,研究人员将其描述为来自大脑其他部分进入海马体的神经信号的质量——例如,来自大脑后部的视觉信息。在实验中,甚至一些表现出色的老年人也表现出进入海马体的神经信号质量下降。
埃克斯特罗姆说,长期以来,人们一直怀疑影响记忆的一个与年龄有关的因素可能是进入大脑区域的信号质量,这可能与衰老的大脑可塑性的变化有关。他说,研究结果表明,海马体输入质量的下降与年龄和空间记忆的恶化有关。
郑说,从重新映射指数和神经信号的保真度中获得的见解可以用于预测被诊断为痴呆症的人的记忆力下降程度。
在不久的将来,研究小组计划用沉浸式虚拟现实实验来复制这项研究,郑说,这将以一种更自然的方式使用基于身体的线索和导航到目标。
更多信息:李铮等,海马对新空间学习的贡献既与年龄相关又与年龄不变,美国国家科学院院刊(2023)。DOI: 10.1073 / pnas.2307884120期刊信息:美国国家科学院院刊
亚利桑那大学提供
引用为什么一些老年人的空间记忆能力会下降?(2023, 12月7日)检索自https://medicalxpress.com/news/2023-12-older-adults-declines-spatial-memory.html本文档
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