Ученые выяснили, как с возрастом изменяется работа мозга

Исследователи из Высшей школы экономики и Йоркского университета впервые проанализировали результаты 82 исследований механизмов рабочей памяти взрослых трех возрастных групп, проведенных с помощью методов функциональной нейровизуализации.

Метаанализ показал, что у пожилых людей снижается согласованность работы разных областей префронтальной коры и активизируются теменные области. Это может говорить о функциональной реорганизации мозга во время старения. Результаты исследования опубликованы в журнале NeuroImage.

Рабочая память — это система, которая позволяет удерживать информацию, пока мы используем ее для выполнения задач здесь и сейчас. В том числе для таких сложных интеллектуальных операций как обучение, понимание и рассуждение. Например, мы пользуемся этим типом памяти, чтобы выделить и запомнить в речи собеседника самое важное и дать ему осмысленный ответ. Ресурсы рабочей памяти ограничены, и с возрастом ее объем изменяется.

Мари Арсолиду, Закарий Япл и Дейл Стивенс проанализировали данные о мозговой активности 2020 человек из 82 исследований. Все участники исследований были разделены на три группы: 18−35 лет, 35−55 лет и 55−85 лет. Они выполняли задачу типа n-назад (n-back task): от них требовалось определить и указать, встречался ли образ, который демонстрируется прямо сейчас, n позиций назад. Во время экспериментов ученые с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) фиксировали активность мозга.

Метаанализ показал, что согласованность работы областей префронтальной коры во время выполнения задачи наиболее выражена у молодых участников исследований, снижена у людей среднего возраста и еще меньше проявляется у пожилых.

В группе 55−85 лет эта недостаточная согласованность, по всей видимости, вызывает усиление индивидуальных различий в работе мозга. С возрастом у людей активизируются теменные области коры головного мозга, что может свидетельствовать о функциональной реорганизации механизмов рабочей памяти и о компенсаторной роли этих зон.

Префронтальная кора играет ключевую роль в сложных интеллектуальных процессах, в том числе в координации разных участков мозга, активизирующихся при использовании рабочей памяти.

«Мозг меняется на протяжении всей жизни, и, по-видимому, этот процесс более динамичен, чем принято считать. Включенные в метаанализ исследования не всегда содержали оценки успешности выполнения n-задач. Мы анализировали работу мозга исходя из предположения о том, что способности людей разного возраста сопоставимы. Нельзя сказать, что наши наблюдения свидетельствуют о снижении навыков рабочей памяти с возрастом. Но можем предположить, что в течение жизни у людей меняются стратегии, которыми они пользуются для решения каких-либо задач», — считает одна из авторов статьи, доцент департамента психологии ВШЭ Мари Арсалиду.

Результаты исследования сопоставимы с выводами предыдущего метаанализа устройства рабочей памяти среди детей. Во время выполнения задачи n-назад у ребенка активизируются не только префронтальная и теменная отделы головного мозга, но и другие зоны. Дальнейшие исследования в этой области позволят разобраться в том, как в процессе развития у человека изменяются механизмы рабочей памяти.