Front. Aging Neurosci: Поведение в новом пространстве может подсветить деменцию

Пространственная навигация — способность выбирать и следовать маршруту из одного места в другое — это навык, которым мы пользуемся каждый день. В зависимости от практики, общих когнитивных способностей и окружения в детстве некоторые люди от природы обладают этим навыком лучше, чем другие.

Однако исследования также показали, что с возрастом навыки пространственной навигации у людей снижаются.

Это снижение навыков навигации обычно объясняется ухудшением пространственной памяти из-за изменений в структуре и функциях мозга, которые естественным образом происходят с возрастом. Но что если это связано не только с ухудшением пространственной памяти, но и с изменениями в том, как мы изучаем новую среду? Такие изменения наблюдались у стареющих животных — от насекомых до грызунов и рыб.

А теперь аналогичный сдвиг в исследовательском поведении в среднем возрасте впервые продемонстрирован у людей. Эти результаты, которые в конечном итоге могут иметь клиническое применение, опубликованы в журнале Frontiers in Aging Neuroscience.

Первый автор исследования доктор Вайсах Путхуссериппади, постдокторский исследователь из Калифорнийского университета в Ирвайне, сказал: «По сравнению с молодыми людьми, люди среднего возраста демонстрируют в целом меньшую исследовательскую активность при изучении новой среды лабиринта и, похоже, отдают предпочтение изучению конкретных важных мест в лабиринте, а не общей схемы лабиринта».

Путхуссериппади и коллеги набрали в качестве добровольцев 87 женщин и мужчин среднего возраста (в среднем 50 лет) и 50 молодых (в среднем 19 лет). Ни у кого из них не было в анамнезе неврологических заболеваний, включая деменцию, или психических расстройств.

Исследователи проверили, насколько хорошо добровольцы изучили и научились ориентироваться в лабиринте в виртуальной реальности. Лабиринт состоял из перекрестков и коридоров, разделенных живыми изгородями. Вокруг него в стратегических местах были разбросаны отличительные объекты в качестве ориентиров. В первой «фазе исследования» добровольцам было дано задание свободно исследовать лабиринт и узнать расположение объектов.

В каждом из 24 испытаний второй фазы «поиск пути» добровольцы должны были применить полученные знания, перемещаясь между двумя случайно выбранными объектами в течение 45 секунд.

Как и ожидалось, молодые люди в среднем успешнее находили дорогу. Но, что важно, дальнейший статистический анализ показал, что разница в показателях успешности частично обусловлена наблюдаемыми качественными изменениями в том, как молодые и среднего возраста участники изучали лабиринт.

По сравнению с молодыми людьми, люди среднего возраста меньше исследовали лабиринт: они проходили меньшее расстояние, дольше останавливались в точках принятия решений и посещали больше объектов, чем молодые люди, — говорит доктор Мэри Хегарти, профессор кафедры психологии и наук о мозге Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и соавтор исследования.

Эти различия были настолько заметны, что авторы смогли предсказать с помощью искусственного интеллекта, был ли участник эксперимента среднего возраста или молодым.

Пути применения результатоы исследования

Снижение поисковой активности у людей среднего возраста может быть связано с возрастными изменениями в навигационной сети мозга, например, в медиальной височной и теменной долях.

Авторы предположили, что эти результаты могут послужить основой для обучающих мероприятий, которые помогут взрослым людям среднего возраста улучшить свои навигационные способности и сохранить когнитивные способности.

Соавтор исследования Даниэла Коссио, аспирант Калифорнийского университета в Ирвайне, пояснила:

Если мы научим людей среднего возраста лучше исследовать новую среду — с акцентом на прохождение больших расстояний, посещение тропинок, соединяющих окружающую среду, в более рассредоточенной манере — это может привести к улучшению их пространственной памяти, что поможет замедлить снижение их когнитивных способностей.

Доктор Элизабет Крастил, один из соавторов и доцент того же института, смотрит дальше:

В настоящее время мы изучаем, можно ли выявить подобные изменения в поисковом поведении у людей, подверженных риску развития болезни Альцгеймера, а также у тех, кто действительно болен Альцгеймером. Мы предполагаем, что измененное исследовательское поведение в конечном итоге может стать новым клиническим маркером раннего когнитивного снижения, связанного с болезнью Альцгеймера.

11.06.2024