Alzheimers: Er ændringer i hjernens opmærksomhedsnav skyld?
Forskere foreslår, at vi bliver lettere distraheret, når vi bliver ældre, og at det hele ned til en del af vores hjerner kaldet locus coeruleus. Kunne dette fremme vores forståelse af Alzheimers sygdom?
"Locus coeruleus" er en del af hjernestammen, der regulerer frigivelsen af noradrenalin, et hormon forbundet med vores opmærksomhedsniveau og stressrespons.
Under typiske forhold vil noradrenalin stimulere aktiviteten af allerede meget aktive neuroner, mens de "dæmper" mindre aktive.
På neuralt niveau hjælper dette os med at holde fokus og ignorere distraktioner under stressbetingelser.
Men når vi bliver ældre, ser det ud til at vi bliver lettere distraheret af irrelevante stimuli og endnu mere i en situation, der registrerer sig som stressende.
Mara Mather og andre forskere ved University of Southern California i Los Angeles besluttede at prøve at teste, om ældre faktisk er mindre fokuserede end yngre mennesker og finde ud af, hvorfor og hvordan det sker.
Den nye undersøgelse - som er offentliggjort i tidsskriftet Natur Menneskelig adfærd - bekræfter, at jo ældre vi bliver, jo sværere bliver det for os at holde fokus under mindre end ideelle forhold.
"At prøve hårdt for at gennemføre en opgave øger følelsesmæssig ophidselse," forklarer Mather, "så når yngre voksne prøver hårdt, bør dette øge deres evne til at ignorere distraherende information."
"Men for ældre voksne kan hårdt forsøg få både det, de prøver at fokusere på, og anden information skiller sig ud mere."
Mara Mather
Hun og hendes kolleger forklarer, at dette antyder, at locus coeruleus begynder at fungere mindre effektivt over tid.
Et centralt sted i kognitiv tilbagegang
Mathers tidligere forskning knyttede også locus coeruleus til noget andet: Alzheimers sygdom. Mere specifikt er det her, at tangles af tau-protein - som er et hovedkarakteristik ved denne neurodegenerative sygdom - først begynder at dannes i hjernen.
"De første tegn på denne patologi," siger hun, "er tydelige i locus coeruleus hos de fleste efter 30 år."
”Således,” fortsætter Mather, “det er afgørende at forstå bedre, hvordan locus coeruleus-funktionen ændres, når vi bliver ældre.”
Med henblik på den nye undersøgelse arbejdede forskerne med 28 yngre voksne i alderen 18-34 og 24 ældre voksne i alderen 55-75, hvis locus coeruleus-aktivitet og følelsesmæssig ophidselse de overvågede under et sæt opmærksomhedseksperimenter.
De gjorde det ved hjælp af begge hjernescanninger og ved at vurdere pupildilatation, hvilket er blevet anset for at være en god indikator for locus coeruleus-aktivitet.
Jævn kommunikation i yngre hjerner
Testene bestod af at vise deltagernes par af billeder: den ene med en bygning og den anden skildrer en type objekt. I nogle tilfælde blev bygningen fremhævet, og genstanden syntes falmet, og på andre punkter var det omvendt.
I begge tilfælde blev deltagerne bedt om at notere, hvilket billede der blev fremhævet. Men for at tilføje et element af stress til eksperimentet blev der med jævne mellemrum en meddelelse til deltagerne om, at de måske modtager et elektrisk stød i slutningen af øvelsen. På andre tidspunkter blev der imidlertid meddelt, at der ikke var noget elektrisk stød.
Det blev afsløret, at i tilfælde af de yngre deltagere, da billedet af en bygning blev fremhævet, øgede stresset med at forvente et chok faktisk hjerneaktiviteten i et område kaldet ”parahippocampal place area.”
Denne hjerneområde får sit navn fra det faktum, at den aktiveres, når vi ser på steder og kortlægger rum.
Den samme slags hjerneaktivitet faldt, da de blev vist uhighlightede billeder, hvilket indikerer, at kommunikationen mellem locus coeruleus, det parahippocampale stedområde og det frontoparietale netværk - en anden hjernestruktur, der er bundet til opmærksomhed - kørte problemfrit uden nogen "hikke".
Ældre voksne kæmper for at fokusere under stress
Det samme var ikke tilfældet for ældre undersøgelsesdeltagere. Under stressforhold - når man forventer et mildt elektrisk stød - udviste de ældre voksne mindre intens aktivitet i det frontoparietale netværk, selv når man ser på fremhævede billeder.
Dette, forklarer forskerne, antyder, at forbindelsen mellem dette hjernenetværk og locus coeruleus måske holder op med at fungere så godt senere i livet.
Samtidig viste de ældre deltagere øget aktivitet i det parahippocampale stedsområde under stressede forhold, uanset om de så på fremhævede eller falmede billeder af bygninger.
Dette indikerer, at de yngre voksnes opmærksomhed bliver mere selektiv, når de oplevede følelsesmæssig ophidselse, så de kun kan fokusere på de billeder, der skiller sig ud.
Derimod, hos ældre voksne, blev det parahippocampale stedområde "tændt" uden forskel, når de følte sig stressede, hvilket tyder på, at de ikke var i stand til at fokusere på en fremtrædende stimulus.
Disse fund, bemærker forfatterne, giver en anden byggesten i vores forståelse af, hvordan kognitive funktioner ændrer sig over tid, og de kan i fremtiden hjælpe os med at forhindre neurodegeneration.
"At dechifrere nøjagtigt, hvordan disse ændringer i hjernen opstår, når vi bliver ældre, kan en dag hjælpe os med at afdække, hvordan vi beskytter hjernen mod kognitiv tilbagegang og tab af funktion," konkluderer Mather.
