“超记忆老人”—麻省总医院发现衰老大脑如何保持卓越记忆力的可能-肽度TIMEDOO

这些超记忆老人保持了和年轻人一样高的神经分化水平。”——Yuta Katsumi博士,麻省总医院精神病学博士后研究员

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,导致大脑各个区域之间的交流不畅,从而导致记忆力和其他认知功能的下降。但是一个罕见的老年人群体“超记忆老人”已经被证明可以像25岁的人一样学习和回忆新信息。麻省总医院的研究人员现在已经确定了超记忆老人卓越记忆力背后的大脑活动。“这是我们第一次获得超记忆老人大脑在积极学习和记忆新信息时的功能图像。”麻省总医院额颞叶疾病研究所成像操作主任Alexandra Touroutoglou博士表示,他也是本论文的高级作者,论文发表在《 Cerebral Cortex》(大脑皮层)期刊。

“超记忆老人”—麻省总医院发现衰老大脑如何保持卓越记忆力的可能-肽度TIMEDOO

Brad Dickerson博士

麻省总医院McCance脑健康中心

前颞叶疾病科主任

行为神经科医生

在2016年,Touroutoglou 和她的同事们发现一组65岁以上的老年人在记忆力测试中表现出色。这些超记忆老人参与了由麻省总医院额颞叶疾病部主任 Bradford Dickerson 博士和麻省总医院精神病学研究学家 Lisa Feldman Barrett 博士领导的老龄化追踪研究。Touroutoglou博士表示:“通过核磁共振成像,我们发现超记忆老人的大脑结构和神经网络连接更接近于年轻人的大脑, 超记忆老人避免了典型的老年人大脑萎缩。”

在这项新研究中,研究人员对平均年龄为67岁的40名成年人进行了一项非常具有挑战性的记忆测试,同时对他们的大脑使用功能性磁共振成像(fMRI)进行成像,这与典型的 MRI 不同,它显示了执行任务中不同大脑区域的活动。41名年轻人(平均年龄25岁)在他们的大脑成像时也进行了同样的测试。

“超记忆老人”—麻省总医院发现衰老大脑如何保持卓越记忆力的可能-肽度TIMEDOO

参与者首先观看80张与形容词搭配的人脸或场景的图片,每张图片都与一个形容词配对,比如城市景观与“工业的”一词配对,或者男性面孔与“平均的”一词配对。他们的第一个任务是确定这个词是否与图像匹配,这个过程叫做编码。10分钟后,研究人员向参与者展示了他们刚刚学会的80组图像词组,另外40组新的图像词组,以及40组他们之前看过的打乱顺序的图像词组组合。他们的第二项任务是回忆他们之前是否看过每一对特定的图像词组,或者他们是否在看一对新的或重新排列的图像词组。

当参与者在扫描仪中时,研究人员密切关注视觉皮层,它是大脑中负责处理你所看到的东西的区域,并且对年龄特别敏感。论文主要作者,麻省总医院精神病学博士后研究员Yuta Katsumi博士表示:“在视觉皮层中,有大量的神经元选择性地参与处理不同种类的图像,如面部、房屋或场景,每组神经元的这种选择性功能使它们能更有效地处理你所看到的东西,并对这些图像建立清晰的记忆,然后便可以很容易地检索到这些图像。”

随着年龄的增长,这种被称为神经分化的选择性会减弱,曾经主要对脸部做出反应的神经元组现在会对其他图像也产生反应。大脑现在很难为不同类型的图像创造独特的神经激活模式,这意味着它对人所看到的东西的心理表征不再那么独特。这也就是老年人难以记住他们何时可能看过一个电视节目,读过一篇文章,或吃过某一顿特定的饭的原因之一。

但在fMRI研究中,这些超记忆老人的记忆表现与25岁的人没有区别,他们大脑的视觉皮层保持着依旧年轻的活动模式。Katsumi补充道:“超记忆老人保持了与年轻成年人相同的高度神经分化,或选择性。”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征,从而使他们能够准确地记住图像-单词对。

研究人员仍然必须回答的一个重要问题是: “超记忆老人的大脑是否总是比他们的同龄人更有效率,或者随着时间的推移,他们是否发展出了补偿大脑老化衰退的机制。” Touroutoglou博士说到。

以前的研究表明,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衰老成年人的神经分化下降,使他们的大脑更像超记忆老人。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(向大脑的目标区域输送电流)是否能改善老年人的记忆。研究人员还计划对不同的大脑区域进行研究,以进一步了解超记忆老人是如何学习和记忆的,他们还将研究可能导致超记忆老人惊人记忆力的生活方式和其他因素。

关于美国麻省总医院

麻省总医院成立于1811年,是哈佛医学院最初设立且规模最大的教学医院。我们拥有全美最大的以医院为基础的研究项目,同时也是美国国立卫生研究院研究资金最大的接受者,我们的研究项目横跨医院的20多个临床部门和中心。麻省总医院可以为几乎每一个专科和次专科、内科和外科领域提供精准的诊断和治疗。我们的六个多学科护理中心以癌症、消化系统疾病、心脏病、神经内科、血管医学和创伤中心的创新而闻名世界。另外麻省儿童总医院提供全面的小儿保健服务,从初级护理到运用尖端疗法诊治复杂和罕见的疾病。麻省总医院连续多年被《美国新闻与世界报道》评为美国最顶级医院之一,也是唯一一家在所有16项专科排名中均获得名次的医院。在接受评估的近5000家医院中,麻省总医院自1990年评选举办开始便一直占据荣誉榜顶级医院之列。

参考原文链接:

www.massgeneral.org/news/press-release/Study-reveals-source-of-remarkable-memory-of-superagers

Cerebral Cortex:

https://academic.oup.com/cercor/advance-article/doi/10.1093/cercor/bhab157/6311553?guestAccessKey=fe406eff-10bf-4bce-9d89-452d51a66932

编辑:李丽