Svelare i Segreti Dietro la Perdita di Memoria legata all'Età

I ricercatori dell'Università del Texas a Dallas hanno scoperto che il declino della memoria legato all'età comporta complessi cambiamenti neurali, mettendo in discussione le teorie esistenti e sottolineando la necessità di una ricerca sfumata sull'invecchiamento cognitivo.

I ricercatori del Centro per la Longevità Vitale (CVL) dell'Università del Texas a Dallas hanno scoperto che i correlati cerebrali del declino della memoria legato all'età sono più complicati di quanto si pensasse in precedenza, una scoperta che potrebbe influire sugli sforzi per preservare la salute cognitiva nelle persone anziane.

Il Dr. Michael Rugg, direttore del CVL e professore di psicologia presso la Scuola di Scienze del Comportamento e del Cervello, è l'autore senior di uno studio, pubblicato online il 30 novembre e nella edizione stampata del 24 gennaio del Journal of Neuroscience, che ha scoperto che la dedifferenziazione neurale legata all'età, caratterizzata da un calo della specializzazione funzionale di diverse regioni cerebrali, è guidata da molteplici meccanismi.

Mentre le persone invecchiano - anche in buona salute - il cervello diventa meno preciso nel modo in cui differenti classi di informazioni visive sono rappresentate nella corteccia visiva. Questa riduzione della selettività neurale, o dedifferenziazione, è legata al peggioramento delle prestazioni della memoria.

Utilizzando la risonanza magnetica funzionale (fMRI), i ricercatori hanno esaminato i modelli di attività cerebrale dei partecipanti mentre guardavano immagini che appartenevano a categorie generali di scene panoramiche e oggetti. Alcune delle immagini erano ripetute, permettendo così di misurare i modelli di attività cerebrale generati dalle categorie di immagini, così come dagli singoli elementi di stimolo. I partecipanti includevano gruppi di giovani adulti sani e di anziani - 24 uomini e donne con un'età media di 22 anni e 24 con un'età media di 69 anni.

Sabina Srokova PhD'22 e il Dr. Michael Rugg, direttore del Centro per la Longevità Vitale, hanno pubblicato uno studio sul Journal of Neuroscience che esamina la dedifferenziazione neurale, l'età e le capacità di memoria. Credit: Centro per la Longevità Vitale / Università del Texas a Dallas

"Al livello di categoria, come ci aspettavamo, abbiamo riscontrato che il gruppo più anziano mostrava una selettività ridotta per le scene rispetto al gruppo più giovane, ma non per gli oggetti," ha detto Rugg. "Ma quando abbiamo guardato i singoli elementi, la selettività sia per le scene che per gli oggetti era ridotta nel gruppo più anziano. Questo implica che i meccanismi che guidano la dedifferenziazione a livello di singolo elemento non siano gli stessi di quelli a livello di categoria. Fino a questo punto, avevamo assunto che fossero un unico e stesso meccanismo."

"Non esiste una teoria univoca della dedifferenziazione neurale legata all'età. Questo ha importanti implicazioni per come comprendiamo e indaghiamo le differenze di età nella selettività neurale".

— Dr. Michael Rugg, Cattedratico Distinguito di Scienze del Comportamento e del Cervello

L'implicazione, ha detto Rugg, è che sapere quanto un individuo sia selettivo per le categorie non prevede quanto il cervello sarà selettivo per gli elementi individuali.

"Non esiste una teoria univoca della dedifferenziazione neurale legata all'età," ha detto Rugg, che è anche Cattedratico Distinguito di Scienze del Comportamento e del Cervello. "Questo ha importanti implicazioni per come comprendiamo e indaghiamo le differenze di età nella selettività neurale, alcune delle quali sono predittive delle prestazioni della memoria. Da ora in poi, dovremo essere più cauti nel generalizzare dai risultati a livello di categoria a quello che sta accadendo in modo più ampio nel cervello man mano che le persone invecchiano."

La dott.ssa Sabina Srokova, autrice corrispondente e ex-studentessa del Dr. Rugg, che ora è un'associata di ricerca presso l'Università dell'Arizona, ha detto che i risultati suggeriscono che almeno due fattori indipendenti guidano la riduzione della selettività negli anziani.

"Sappiamo che i meccanismi neurali che sottendono la selettività a livello di categoria sono solidamente legati al successo della memoria nel corso della vita adulta," ha detto Srokova. "Tuttavia, i fattori che contribuiscono alla relazione tra selettività neurale, età, e abilità di memoria rimangono sconosciuti.

"Ora che pensiamo che differenti meccanismi neurali siano al lavoro in questi due contesti, è fondamentale che continuiamo a studiarli separatamente."

I ricercatori esamineranno successivamente i meccanismi che contribuiscono al declino legato all'età nella selettività a livello di categoria utilizzando la registrazione simultanea dei movimenti oculari durante la scansione con fMRI.

Riferimento: "Dissociative Effects of Age on Neural Differentiation at the Category and Item Levels" di Sabina Srokova, Ayse N. Z. Aktas, Joshua D. Koen e Michael D. Rugg, 23 gennaio 2024, Journal of Neuroscience. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0959-23.2023

Gli altri autori dello studio includono il Dr. Joshua D. Koen, un ex borsista post-dottorato nel laboratorio funzionale di Neuroimaging of Memory di Rugg, e l'assistente di ricerca del laboratorio Ayse Aktas.

The work was funded by the National Institute on Aging, a component of the National Institutes of Health (R56AG068149 and RF1AG039103), and by the nonprofit organization BvB Dallas.