2016/09/15

「超級老人」的大腦和一般老人的大腦有什麼不一樣?

即使是正常老化,也會使我們的大腦萎縮,也會使老人的記憶力和某些認知功能變得比年輕人差。但是在人群中,有一小部分的老人,雖然生理年齡已經六七十歲以上,但他們的記憶力卻與一般年輕人不相上下。想不想知道這群被稱為「超級老人」superagers,找不到比較貼切的中文名稱)的大腦有什麼特別之處呢?
「超級老人」某些大腦皮質的厚度與年輕人無異。圖中藍色區域位於警覺網絡(salience network)內,黃色區域則位於預設模式網絡(default mode network)內。圖片出自Sun et al., 2016

先來點背景知識介紹。大家知道,我們的大腦總是很忙,不管是有做事的時候還是沒做事的時候。有群特定的大腦區域所形成的網路被稱為預設模式網絡default mode network, DMN),這個網絡一開始被發現是因為當我們在放空、發白日夢時,這個網絡內的神經元竟然比我們忙著做困難作業時還要活躍。預設模式網絡主要包括內側前額葉、後扣帶回、顳葉內側、與角回。目前認為預設模式網絡的功能可能包括:回想個人記憶、想像自己的未來、理解他人的想法(心智理論,Theory of Mind……等。另一個腦中的網絡專門負責注意力、執行功能、或工作記憶能力,被稱為警覺網絡salience network)。警覺網絡主要包含額葉、頂葉與扣帶回。


接著來定義一下何謂「超級老人」。在這個研究中,「超級老人」必須同時符合以下兩項標準:1) 和年輕成人有相當的口語記憶能力(以California Verbal Learning Test中的long-delay free recall為準);2) 具有和同齡老人相當的執行功能、處理速度、視覺搜尋能力(以Trail Making Test為準)。
磁振造影(MRI)的大腦掃描結果顯示,「超級老人」的預設模式網絡和突出網絡內的某些大腦皮質的厚度比普通老人來得厚。在老人身上,這些區域的皮質厚度愈厚,他們的記憶表現就愈好。但相同的關連卻沒有出現在年輕人身上。「超級老人」其中幾個特定大腦區域的厚度,甚至與年輕人無異。換句話說,光看這幾個特定大腦區域的話,根本看不出來這是年輕人的腦,還是「超級老人」的腦。
至於這些區域是哪些區域呢?包括右側角回(angular gyrus)、雙側前內側前額葉(rmPFC)、右側背外側前額葉(dlPFC)、右側額下回(IFG)、右背側前腦島(dAI)、左側腦島(aI)、雙側中扣帶回(MCC)、前扣帶回(pgACC)。
當然我們無法由此研究得知,「超級老人」為什麼能夠變成「超級老人」。是他們年輕時這些能力就特別突出?是他們天賦異稟使得這些大腦區域不容易老?是他們保養有方?恐怕這才是大家最想知道的啊~
Sun, F. W., Stepanovic, M. R., Andreano, J., Barrett, L. F., Touroutoglou, A., & Dickerson, B. C. (2016). Youthful Brains in Older Adults: Preserved Neuroanatomy in the Default Mode and Salience Networks Contributes to Youthful Memory in Superaging. The Journal of Neuroscience, 36(37), 9659–9668. http://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1492-16.2016



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