Phoebe Newman Starsi dorośli zazwyczaj wykazują spadek zdolności nawigacji, zazwyczaj z powodu pogorszenia pamięci przestrzennej. Jednak teraz badacze z USA po raz pierwszy wykazali, że spadek ten jest częściowo spowodowany zmianami w typowych zachowaniach poszukiwawczych w wieku średnim. W przypadku zadania polegającego na uczeniu się labiryntu osoby w średnim wieku były mniej skuteczne w eksploracji niż osoby młode. Odkrycie to może mieć zastosowanie w diagnostyce klinicznej i leczeniu zaburzeń funkcji poznawczych i demencji.
Nawigacja przestrzenna – możliwość wyboru i podążania ścieżką z jednego miejsca do drugiego – to umiejętność, z której korzystamy na co dzień. W zależności od praktyki, ogólnych zdolności poznawczych i środowiska, w którym dana osoba żyje w dzieciństwie, niektórzy ludzie są w naturalny sposób lepsi w tej umiejętności niż inni. Badania wykazały jednak również, że umiejętności ludzi w zakresie nawigacji przestrzennej zwykle maleją wraz z wiekiem.
Ten spadek umiejętności nawigacji ogólnie przypisuje się osłabieniu pamięci przestrzennej spowodowanemu zmianami w strukturze i funkcjonowaniu mózgu, które naturalnie zachodzą wraz z wiekiem. Ale co, jeśli nie jest to tylko spadek naszej pamięci przestrzennej, ale także spowodowane zmianami w sposobie poznawania nowego środowiska? Taką zmianę zaobserwowano u starszych zwierząt, od owadów po gryzonie i ryby.
Obecnie po raz pierwszy wykazano podobną zmianę w zachowaniach eksploracyjnych w wieku średnim u ludzi. Odkrycia te, które ostatecznie mogą znaleźć zastosowania kliniczne, zostały opublikowane w czasopiśmie Granice neuronauki starzenia się.
Badanie eksploracyjne
„W porównaniu z młodszymi osobami osoby w średnim wieku wykazują mniejszą ogólną eksplorację podczas uczenia się nowego środowiska labiryntu i wydają się stawiać na pierwszym miejscu naukę konkretnych lokalizacji zadań” – powiedział pierwszy autor, dr Vaisak Puthusripadi, badacz ze stopniem doktora na Uniwersytecie Kalifornijskim w Irvine w labiryncie, a nie w ogólnym układzie labiryntu.”
Puthusripadi i jego współpracownicy zrekrutowali jako wolontariuszy 87 kobiet i mężczyzn w średnim wieku (średnio 50 lat) oraz 50 młodych dorosłych (średnio 19 lat). Żadne z nich nie miało w przeszłości chorób neurologicznych, w tym demencji lub chorób psychicznych.
Niesamowite badania historyczne
Naukowcy sprawdzili, jak dobrze ochotnicy mogą eksplorować labirynt i uczyć się, jak poruszać się po nim w wirtualnej rzeczywistości. Labirynt składał się ze skrzyżowań i przejść oddzielonych płotami. Wokół niego w strategicznych miejscach rozrzucono charakterystyczne obiekty, pełniące rolę punktów orientacyjnych. W pierwszej „fazie eksploracji” ochotników poproszono o swobodne eksplorowanie labiryntu i poznanie lokalizacji obiektów.
W każdej z 24 prób drugiej „fazy poszukiwania ścieżki” ochotnicy musieli zastosować to, czego się nauczyli, nawigując między dwoma losowo wybranymi obiektami w ciągu 45 sekund.
Zgodnie z oczekiwaniami, młodzi ludzie średnio częściej odnajdywali swoją drogę. Co jednak ważniejsze, dodatkowe analizy statystyczne wykazały, że ta różnica we wskaźniku powodzenia była częściowo spowodowana zaobserwowanymi zmianami jakościowymi w zakresie tego, jak młodzi uczestnicy w porównaniu do uczestników w średnim wieku zdobywali wiedzę o labiryncie.
„W porównaniu z młodszymi osobami osoby w średnim wieku rzadziej eksplorowały środowisko labiryntu, pokonywały mniejsze odległości i zatrzymywały się na dłuższe okresy czasu” – powiedziała dr Mary Hegarty, profesor na Wydziale Psychologii i Nauk o Mózgu na Uniwersytecie Kalifornijskim , Santa Barbara i współautorka badania w momentach podejmowania decyzji odwiedzili więcej obiektów niż młodsze osoby.
Różnice te były na tyle zauważalne, że autorzy za pomocą sztucznej inteligencji byli w stanie przewidzieć, czy uczestnik był w średnim czy młodym wieku.
Określ trasę aplikacji
Zmniejszona zdolność eksploracji u osób w średnim wieku może być spowodowana związanymi z wiekiem zmianami w sieci nawigacyjnej mózgu, na przykład w płatach ciemieniowych i przyśrodkowych płatach skroniowych.
Autorzy spekulują, że odkrycia te mogą stanowić podstawę do wprowadzenia interwencji szkoleniowych, które mogłyby pomóc dorosłym w średnim wieku poprawić ich umiejętności nawigacyjne i utrzymać zdolności poznawcze.
„Jeśli będziemy szkolić osoby w średnim wieku, aby lepiej poznawały nowe środowiska – kładąc nacisk na pokonywanie większych odległości i odwiedzanie ścieżek łączących środowisko w bardziej rozproszony sposób – może to doprowadzić do szerszego odzewu” – wyjaśnił współautor Daniela Cosio, doktorantka na Uniwersytecie Kalifornijskim w Irvine: „Prowadzi to do poprawy pamięci przestrzennej, co pomaga spowolnić spadek zdolności poznawczych”.
„Obecnie badamy, czy możliwe jest zidentyfikowanie tego typu zmian w zachowaniach eksploracyjnych u osób zagrożonych chorobą Alzheimera, a także u osób, które już na nią cierpią” – mówi dr Elizabeth Christel, jedna ze współautorek – autorzy i profesor nadzwyczajny w tym samym instytucie „Oczekujemy, że zmienione zachowania eksploracyjne staną się w końcu nowym klinicznym markerem wczesnych zaburzeń funkcji poznawczych związanych z chorobą Alzheimera”.
