Alzheimers: Er endringer i hjernens oppmerksomhetsnav feil?
Forskere antyder at vi blir lettere distrahert når vi blir eldre, og at det hele kommer til en del av hjernen vår som kalles locus coeruleus. Kan dette fremme vår forståelse av Alzheimers sykdom?
"Locus coeruleus" er en del av hjernestammen som regulerer frigjøring av noradrenalin, et hormon knyttet til vårt oppmerksomhetsnivå og stressrespons.
Under typiske forhold vil noradrenalin stimulere aktiviteten til allerede høyt aktive nevroner, mens de "demper" mindre aktive ut.
På nevralt nivå hjelper dette oss med å holde oss fokusert og ignorere distraksjoner under stressforhold.
Men når vi eldes, ser det ut til at vi blir lettere distrahert av irrelevante stimuli, og enda mer mens vi er i en situasjon som registrerer seg som stressende.
Mara Mather og andre forskere ved University of Southern California i Los Angeles bestemte seg for å prøve å teste om eldre mennesker faktisk er mindre fokuserte enn yngre mennesker, og å finne ut hvorfor og hvordan det skjer.
Den nye studien - som er publisert i tidsskriftet Natur menneskelig atferd - bekrefter at jo eldre vi blir, desto vanskeligere blir det for oss å holde oss fokuserte i mindre enn ideelle forhold.
"Å prøve hardt for å fullføre en oppgave øker følelsesmessig opphisselse," forklarer Mather, "så når yngre voksne prøver hardt, bør dette øke deres evne til å ignorere forstyrrende informasjon."
"Men for eldre voksne kan det å prøve hardt gjøre at både det de prøver å fokusere på og annen informasjon skiller seg ut mer."
Mara Mather
Hun og kollegene forklarer at dette antyder at locus coeruleus begynner å fungere mindre effektivt over tid.
Et nøkkelsted i kognitiv tilbakegang
Mathers tidligere forskning bundet også locus coeruleus til noe annet: Alzheimers sykdom. Mer spesifikt, det er her floker av tau-protein - som er en hovedegenskap ved denne nevrodegenerative sykdommen - begynner å dannes i hjernen.
"De første tegnene på denne patologien," sier hun, "er tydelige i locus coeruleus hos de fleste etter 30 år."
"Dermed," fortsetter Mather, "er det viktig å bedre forstå hvordan locus coeruleus-funksjonen endres når vi blir eldre."
For formålet med den nye studien jobbet forskerne med 28 yngre voksne i alderen 18–34 og 24 eldre voksne i alderen 55–75 år, hvis locus coeruleus-aktivitet og følelsesmessig opphisselse de overvåket under et sett med oppmerksomhetseksperimenter.
De gjorde det ved hjelp av begge hjerneskanninger og ved å vurdere pupildilatasjon, noe som har blitt ansett som en god indikator på locus coeruleus-aktivitet.
Jevn kommunikasjon i yngre hjerner
Testene besto av å vise deltakerne par bilder: den ene med en bygning og den andre som skildrer en type gjenstand. I noen tilfeller ble bygningen fremhevet og gjenstanden virket bleknet, og på andre punkter var den omvendt.
I begge tilfeller ble deltakerne bedt om å merke seg hvilket bilde som ble fremhevet. Men for å legge til et stresselement i eksperimentet, ble det nå og da kunngjort deltakerne at de kan få et elektrisk støt på slutten av øvelsen. Andre ganger ville det imidlertid bli kunngjort at det ikke var noe elektrisk støt.
Det ble avslørt at når det gjelder de yngre deltakerne, da bildet av en bygning ble fremhevet, økte stresset med å forvente et sjokk faktisk hjerneaktiviteten i et område kalt "parahippocampal place area."
Denne hjerneområdet får navnet sitt fra det faktum at det aktiveres når vi ser på steder og kartlegger mellomrom.
Den samme typen hjerneaktivitet avtok da de ble vist uhøytliggende bilder, noe som indikerer at kommunikasjonen mellom locus coeruleus, parahippocampus stedsområde og frontoparietalt nettverk - en annen hjernestruktur knyttet til oppmerksomhet - gikk greit, uten “hikke”.
Eldre voksne sliter med å fokusere under stress
Det samme gjaldt ikke eldre deltakere. Under stressforhold - når man forventer et mildt elektrisk støt - viste de eldre voksne mindre intens aktivitet i frontoparietalt nettverk, selv når man ser på fremhevede bilder.
Dette, forklarer forskerne, antyder at koblingen mellom dette hjernenettverket og locus coeruleus kan slutte å fungere så godt senere i livet.
Samtidig viste de eldre deltakerne økt aktivitet i det parahippocampale stedområdet under stressende forhold, uavhengig av om de så på fremhevede eller falmede bilder av bygninger.
Dette indikerer at de yngre voksnes oppmerksomhet blir mer selektiv når de opplevde følelsesmessig opphisselse, slik at de bare kan fokusere på bildene som skilte seg ut.
Derimot ble det parahippocampale stedområdet "opplyst" vilkårlig når de følte seg stresset, og antydet at de ikke klarte å fokusere på en fremtredende stimulans.
Disse funnene, bemerker forfatterne, gir en annen byggestein i vår forståelse av hvordan kognitive funksjoner endres over tid, og de kan i fremtiden hjelpe oss med å forhindre nevrodegenerasjon.
"Å tyde nøyaktig hvordan disse endringene i hjernen oppstår når vi blir eldre, kan en dag hjelpe oss med å avdekke hvordan vi kan beskytte hjernen mot kognitiv tilbakegang og tap av funksjon," avslutter Mather.
