研究揭示“超级老人”非凡记忆的缘由
随着年龄的增长，我们的大脑通常会经历一个缓慢的萎缩过程，导致不同大脑区域之间的交流减弱，从而导致记忆力和其他认知功能下降。但一组罕见的被称为“超级老年人”的老年人已被证明能够像 25 岁的年轻人一样学习和回忆新的信息。马萨诸塞州综合医院 (MGH) 的研究人员现在已经确定了构成超级老年人超强记忆力的大脑活动。
“这是我们第一次获得超级老年人大脑在积极学习和记忆新信息时的功能图像，”MGH 额颞叶疾病部门成像操作主任、发表在Cerebral上的论文的资深作者 Alexandra Touroutoglou 博士说。 皮质。
2016 年，Touroutoglou 和她的同事研究人员确定了一组 65 岁以上的成年人在记忆力测试中表现出色。超级老年人是 MGH 正在进行的衰老纵向研究的参与者，该研究由 MGH 额颞部疾病部门主任 Bradford Dickerson 医学博士和 MGH 精神病学研究科学家 Lisa Feldman Barrett 博士领导。
“使用 MRI，我们发现超级老年人大脑的结构及其神经网络的连接更类似于年轻人的大脑；超级老年人避免了老年人常见的脑萎缩，”Touroutoglou 说。
在这项新研究中，研究人员对 40 名平均年龄为 67 岁的成年人进行了一项非常具有挑战性的记忆测试，同时使用功能性磁共振成像 (fMRI) 对他们的大脑进行成像，与典型的 MRI 不同，它显示了不同大脑区域在执行任务时的活动. 41 名年轻人（平均年龄 25 岁）在他们的大脑成像时也进行了相同的记忆测试。
参与者首先查看了 80 张面孔或场景图片，每张图片都与一个形容词配对，例如与“工业”一词配对的城市景观或与“平均”一词配对的男性面孔。
他们的第一个任务是确定单词是否与图像匹配，这个过程称为编码。
10 分钟后，参与者会看到他们刚刚学习的 80 个图像-单词对，另外 40 对新单词和图像，以及 40 对由他们以前看过的单词和图像组成的重新排列对。
他们的第二个任务是回忆他们之前是否看过每个特定的单词-图片对，或者他们是否正在查看新的或重新排列的一对。
当参与者在扫描仪中时，研究人员密切关注视觉皮层，这是大脑中处理你所看到的东西并且对衰老特别敏感的区域。
“在视觉皮层中，有许多神经元选择性地参与处理不同类别的图像，例如面部、房屋或场景，”主要作者、MGH 精神病学博士后研究员 Yuta Katsumi 博士说。
“每组神经元的这种选择性功能使它们更有效地处理你所看到的内容并为这些图像创建独特的记忆，然后可以轻松检索。”
在衰老过程中，这种称为神经分化的选择性会减弱，曾经主要对面部做出反应的神经元组现在会激活其他图像。
大脑现在难以为不同类型的图像创建独特的神经激活模式，这意味着它对人所看到的事物的心理表征不那么独特。这就是老年人难以记住他们何时看过电视节目、阅读文章或吃过特定餐点的原因之一。
但在 fMRI 研究中，超级老年人的记忆表现与 25 岁的年轻人没有区别，他们大脑的视觉皮层保持着年轻的活动模式。
“与年轻成年人一样，超级老年人保持着同样高水平的神经分化或选择性，”Katsumi 说。“他们的大脑使他们能够为不同类别的视觉信息创建不同的表示，以便他们能够准确地记住图像-单词对。”
Touroutoglou 说，研究人员仍然必须回答的一个重要问题是“超级老年人的大脑是否总是比同龄人更有效率，或者随着时间的推移，他们是否形成了补偿衰老大脑衰退的机制”。
之前的研究表明，训练可以增加大脑区域的选择性，这可能是一种潜在的干预措施，可以延迟或防止正常老年人神经分化的下降，并使他们的大脑更像超级老年人的大脑。
目前，研究人员正在进行一项临床试验，以评估无创电磁刺激（将电流传送到大脑的目标区域）是否可以改善老年人的记忆力。
研究人员还计划研究不同的大脑区域，以进一步了解超级老年人如何学习和记忆，他们将检查生活方式和其他可能有助于超级老年人惊人记忆力的因素。
Original Research:
“Greater Neural Differentiation in the Ventral Visual Cortex Is Associated with Youthful Memory in Superaging” by Alexandra Touroutoglou et al. Cerebral Cortex