一项斯坦福大学的新研究揭示了为何部分老年人即便健康状况相似,记忆能力却存在显著差异。研究团队发现,认知健康的老年人记忆表现差异可通过两条独立脑部通路解释:一条涉及阿尔茨海默病早期生物变化,另一条关联大脑注意力调控能力。这项发表于《科学进展》的研究表明,两种因素均独立影响大脑对新经历的编码精度,最终决定记忆留存效果。
阿尔茨海默病是影响老年人记忆、思维和行为的渐进性神经退行性疾病。在症状显现前,大脑会积累tau蛋白和β-淀粉样蛋白等异常蛋白,这些蛋白会扰乱记忆关键区域的正常功能。值得注意的是,即使个体认知表现正常,早期阿尔茨海默病生物标记可能已存在并影响信息处理。
研究团队聚焦"神经选择性"这一概念,即大脑对不同类型信息的表征精度。项目负责人、斯坦福大学博士后金涛·盛(Jintao Sheng)指出:"理解导致记忆个体差异的因素至关重要,这有助于改善老年人生活质量。我们重点研究了年龄、脑功能和阿尔茨海默病风险因素对情景记忆的影响。"
研究基于166名60-88岁认知健康参与者的脑成像数据,通过功能磁共振成像监测参与者完成记忆任务时的大脑活动。实验要求受试者将词语与名人面孔(如伊丽莎白女王)或地标(如金门大桥)建立关联,后续测试其记忆保持能力。
研究人员测量了大脑面孔和场景加工区的活动特异性,并分析了背侧注意网络(负责注意力调控)的功能。此外,还通过脑脊液和血液样本检测了tau蛋白和β-淀粉样蛋白水平。
研究发现,神经选择性(即大脑对特定刺激的选择性响应)与记忆表现显著相关。当注意力系统活跃时,大脑记忆编码区表现出更强的"调谐"能力。盛解释道:"高神经选择性如同调谐清晰的收音机信号,而神经分化减弱会导致'模糊'的记忆痕迹。我们的研究首次系统证明,注意力调节可部分抵消衰老和蛋白毒性对记忆的影响。"
研究还揭示出磷酸化Tau181蛋白(阿尔茨海默病病理标志物)水平升高与场景识别区神经选择性下降的关联。注意力网络活动减弱和tau蛋白积累通过独立机制影响记忆编码,部分个体同时存在两种问题,而另一些则只受其一影响。
统计模型证实,注意力网络强度是神经选择性的最强预测因素,其影响力超过年龄和tau蛋白水平。盛指出:"令人惊讶的是,注意力和目标设定等认知策略能部分抵消衰老的负面影响。即便存在毒性蛋白积累,活跃的注意力中枢仍能维持较好记忆表现。"
后续追踪将通过斯坦福老龄化与记忆研究项目,持续监测参与者脑健康变化。研究团队计划利用tau蛋白正电子发射断层扫描技术,深入探索毒性蛋白如何破坏记忆环路,以及海马与皮层区域的交互机制。
该研究由金涛·盛、Alexandra N. Trelle等学者共同完成,为开发针对注意力调节的认知干预策略提供了重要理论基础。
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