Rețeaua de procesare a limbajului din creierul vârstnicilor rămâne rezistentă la îmbătrânire
Pe măsură ce oamenii îmbătrânesc, multe funcții cognitive tind să scadă.
Studiile de scanare a creierului au dezvăluit schimbări corespunzătoare în funcționarea unei rețele cerebrale implicate în multe dintre aceste funcții cognitive, inclusiv memoria de lucru și rezolvarea problemelor.
Cu toate acestea, în ceea ce privește abilitățile lingvistice, situația este diferită. Cu excepția cazului în care sunt afectate de un accident vascular cerebral sau demență, majoritatea persoanelor în vârstă își păstrează abilitățile lingvistice și chiar le pot îmbunătăți pe măsură ce își dezvoltă constant vocabularul de-a lungul vieții.
Un nou studiu de imagistică cerebrală realizat în colaborare între MIT și Universitatea Boston a scos la iveală activitatea neuronală care stă la baza acestei observații. Cercetătorii au constatat că, la adulții mai în vârstă, activitatea rețelei de procesare a limbajului este aproape identică cu cea observată în creierul adulților tineri în timpul sarcinilor lingvistice.
În contrast, cercetătorii au descoperit că modelele de activare în rețeaua de cerințe multiple, un sistem cerebral implicat în sarcinile de control executiv, cum ar fi luarea deciziilor, erau foarte diferite între adulții mai în vârstă și cei mai tineri.
„În rețeaua de limbaj, nu am găsit nicio diferență între grupurile de vârstă mai mică și mai mare. În contrast, sistemul executiv a arătat o scădere în aproape toate măsurile. Sincronizarea rețelei a scăzut la adulții mai în vârstă, extinderea activării a fost redusă, iar magnitudinea activării a fost de asemenea diminuată”, explică Anne Billot, unul dintre autorii principali ai noului studiu, care a desfășurat acest lucru în timp ce își finaliza doctoratul la BU și acum este postdoc la Universitatea Harvard.
Aceste descoperiri sugerează că anumite părți ale creierului specializate pentru funcții specifice, cum ar fi procesarea limbajului, sunt mai rezistente la îmbătrânire decât rețeaua de cerințe multiple, o rețea cu o flexibilitate mai mare în funcționare, spun cercetătorii.
Fost asistent de cercetare la MIT, Niharika Jhingan este, de asemenea, autor principal al studiului, care a fost publicat în Nature Communications. Evelina Fedorenko, profesor asociat de științe cognitive și cerebrale la MIT și membru al Institutului McGovern pentru Cercetarea Creierului de la MIT, și Swathi Kiran, profesor de neurorehabilitare la BU, sunt coautori seniori ai lucrării.
În cadrul studiului efectuat pentru a analiza efectele îmbătrânirii asupra creierului, cercetătorii au examinat două grupuri de persoane, cu vârste cuprinse între 17-39 și 41-80 de ani. Pe baza studiilor anterioare, ei se așteptau ca rețeaua de cerințe multiple, care include mai multe regiuni din lobii frontal și parietal ai creierului, să arate diferențe în creierul persoanelor mai în vârstă.
„Este bine cunoscut că funcțiile executive, cum ar fi atenția, memoria de lucru și controlul cognitiv, tind să scadă odată cu vârsta. De asemenea, se știe că, în opoziție cu acest fapt, abilitățile lingvistice tind să rămână destul de stabile sau chiar să se îmbunătățească pe măsură ce îmbătrânim”, afirmă Billot. „Aceste două tipuri de funcții merg în direcții opuse în îmbătrânirea sănătoasă. Din punct de vedere comportamental, acest lucru este bine stabilit și ne-am dorit să vedem dacă aceasta este și situația în creier.”
În studiile anterioare ale rețelei de cerințe multiple, oamenii de știință au descoperit că, pe măsură ce oamenii îmbătrânesc, activitatea rețelei devine mai puțin sincronizată. Unii neuroscienți au ipotezat că acest lucru s-ar putea întâmpla și în rețeaua de limbaj, dar studiile nu au găsit dovezi definitive în acest sens.
Cercetătorii de la MIT au reușit să analizeze ambele rețele, proiectând sarcini care evocau răspunsuri în principal în rețeaua de limbaj sau în rețeaua de cerințe multiple. Acest lucru le-a permis să identifice, pentru fiecare participant, zonele cerebrale care aparțin fiecărei rețele.
În timpul unei sarcini de memorie spațială – amintirea locației pătratelor într-o grilă – cercetătorii au confirmat că rețeaua de cerințe multiple a arătat activitate alterată la adulții mai în vârstă. Comparativ cu subiecții mai tineri, rețelele lor erau mai mici și mai puțin bine sincronizate, iar nivelul general de activare era mai slab.
Pentru a identifica rețeaua de limbaj, cercetătorii le-au cerut participanților să asculte povești și să citească propoziții. Au constatat că, în ambele grupuri, activitatea cerebrală în răspuns la limbaj a arătat niveluri și distribuție spațială similare în întreaga rețea.
De asemenea, s-a constatat că subiecții tineri și cei mai vârstnici au arătat răspunsuri cerebrale asemănătoare atunci când au întâlnit un cuvânt necunoscut sau o construcție gramaticală neobișnuită.
„Am folosit anterior tipuri similare de materiale pentru a arăta că tinerii arată o sensibilitate puternică la aceste puncte de dificultate lingvistică: activitatea în zonele de limbaj crește. Aici am descoperit că la adulții mai în vârstă, de asemenea, se observă această sensibilitate, ceea ce sugerează că nu există nimic fundamental diferit în modul în care procesează limbajul”, afirmă Fedorenko.
Cercetătorii au arătat, de asemenea, că la persoanele în vârstă, rețeaua de limbaj nu a arătat semne de scădere a sincronizării. În plus, rețeaua nu a arătat semne că s-ar amesteca cu rețeaua de cerințe multiple, așa cum au ipotezat unii neuroscienți.
Deși acest studiu nu a evaluat abilitățile lingvistice, alte studii au arătat că nu doar că abilitățile lingvistice nu scad odată cu vârsta, ci, pentru unii, procesarea limbajului se îmbunătățește în perioada avansată. Acest lucru ar putea fi explicat prin faptul că vocabularul și abilitățile de citire pot continua să crească în timp, spun cercetătorii.
„Vocabularul continuă să crească atâta timp cât oamenii au măsurat, ceea ce are sens. Oamenii sunt expuși din ce în ce mai mult la limbaj, iar persoanele în vârstă încep uneori să citească mai mult, așa că primesc un stimulent suplimentar – este ca un model lingvistic mare antrenat pe un set din ce în ce mai mare de date”, afirmă Fedorenko.
Având în vedere aceste descoperiri, o posibilă generalizare este că părțile creierului specializate pentru funcții particulare, cum ar fi limbajul, pot fi mai puțin susceptibile la declin legat de vârstă decât rețeaua de cerințe multiple. Această rețea este unică în capacitatea sa de a of
