Neuroimage:重新评估中上-下额叶边缘系统调节受损与老年人执行功能的纵向变化有关

2021-03-17 MedSci原创 MedSci原创

前额叶皮质(PFC)中对执行功能很重要的网络也参与了对负面事件的适应性反应。这些网络特别容易受到与年龄相关的结构性萎缩和相关执行功能丧失的影响,但现有证据表明,在衰老过程中,情绪处理能力得到了保留。英

前额叶皮质(PFC)中对执行功能很重要的网络也参与了对负面事件的适应性反应。这些网络特别容易受到与年龄相关的结构性萎缩和相关执行功能丧失的影响,但现有证据表明,在衰老过程中,情绪处理能力得到了保留。英国雷丁大学心理与临床语言科学学院综合神经科学和神经动力学中心通过检查执行功能的纵向测量与功能和结构MRI之间的关联,测试老年人执行功能、大脑结构和情绪调节相关的大脑功能之间的关系。研究成果发表在Neuroimage杂志。

该研究从一组认知任务中纵向获取的数据,定义了执行功能下降速度的度量。根据这一指标,使用功能和结构磁共振成像研究了34名老年人的执行功能和情绪重新评估能力的变化与大脑结构之间的关系。在基于任务的功能磁共振成像过程中,参与者被要求对负价图像进行认知重新评估。该研究假设随着时间的推移,执行功能下降与两种关联之一:1)重新评估能力降低,反映在PFC降低和杏仁核激活增加,或者2)神经补偿机制,特征是PFC激活增加,但杏仁核没有不同的激活。在结构上,对于重新评估能力的降低,该研究预测PFC的灰质减少和/或杏仁核-PFC通路的白质完整性降低。这两个与大脑功能相关的假说都没有得到完全支持,研究结果表明,当重新评估负面刺激时,执行功能的急剧下降与PFC增加和左侧杏仁核活动增加有关。此外,钩状束(连接杏仁核和前额叶腹内侧区的主要白质束)的白质完整性在那些表现出更大执行功能下降的个体中较低。

抑制vs与维持的差异与rLEF显著相关。MNI空间中的坐标:l,左;R,右。rLEF=纵向执行功能变化率。

纵向执行功能变化率(rLEF)和双侧杏仁核激活(左右杏仁核平均,横断面EF和年龄残差)之间的逆线性关系的曲线图,显示了抑制vs维持对比的情况下的纵向执行功能变化率(rLEF)和双侧杏仁核激活(左右杏仁核平均,横断面EF和年龄残差)之间的逆线性关系。

控制年龄后,左()、右(绿)钩束rLEFFA呈显著负相关。MNI空间中的坐标;L,左侧。rLEF=纵向执行功能变化率。

这些发现突显了认知能力下降与大脑结构和功能之间的联系,这些大脑结构和功能与情绪调节有关。

总而言之,尽管大脑皮层参与度增加,但执行功能的变化率会影响抑制图片诱导的负面情绪的能力。当环境需要时,支持皮质边缘相互作用的关键白质束的完整性,而不是灰质萎缩,可能会阻碍杏仁核反应性的下调。这些发现对该研究理解与年龄相关的认知衰退有一定的意义,并可能与认知快速衰退(如阿尔茨海默氏症、痴呆症)相关的病理机制有关。对负面情况做出适应性反应的能力对于保持身心健康至关重要。由于大脑萎缩导致的情绪调节受损,可能会使老年人特别容易患上抑郁和焦虑等情绪障碍。

原文出处:

Lloyd William K,Morriss Jayne,Macdonald Birthe et al. Longitudinal change in executive function is associated with impaired top-down frontolimbic regulation during reappraisal in older adults.[J] .Neuroimage, 2021, 225: 117488.

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  1. 2021-04-16 ms7000001163334588

    脑部功能略显复杂

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