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衰老大脑对语言的保护可能优于其他技能
衰老对每种心智能力的影响并不相同。虽然记住信息几秒钟或快速解决新问题可能变得更难,但理解语言的能力可能仍然惊人地强大。许多老年人也比年轻人知道更多的单词。
来源:Knowridge科学报告衰老并非以相同方式影响所有心理能力。虽然记住几秒钟的信息或快速解决新问题可能变得更困难,但理解语言的能力可以保持出奇地强大。
许多老年人也比年轻时认识更多的词。终身的阅读、倾听和对话可以继续增加词汇量,即使一些其他思维技能开始减慢。
MIT和波士顿大学的研究人员现在在大脑内部发现了一种反映这种模式的显著差异。
他们的成像研究表明,一个专门用于语言的网络在年龄间保持稳定,而另一个用于一般心理控制的网络则发生了显著变化。
这些发现发表在《自然通讯》上。主要作者Anne Billot和Niharika Jhingan与MIT的Evelina Fedorenko和波士顿大学的Swathi Kiran合作。
研究人员将17至39岁的成年人与41至80岁的成年人进行了比较。他们没有将大脑视为一个系统,而是聚焦于两个功能非常不同的网络。
第一个是语言网络。这个网络包含当人们听有意义的语音、阅读句子和弄清词语如何组合时反应强烈的区域。
第二个是多重需求网络,在许多困难的心理任务中被调动。人们依赖它来集中注意力、在工作记忆中保持信息、做出决策、解决不熟悉的问题或控制竞争性反应。
先前的研究表明,这个通用网络支持的执行能力往往会随着年龄增长而减弱。科学家也观察到其不同大脑区域沟通的强度和一致性发生了变化。
语言是一个谜,因为日常表现往往保持稳定。研究人员想知道语言网络是否仍然悄悄恶化,还是其大脑活动确实得到了保存。
为了检查多重需求网络,参与者完成了一项涉及网格中方块位置的任务。记住这些位置需要注意力和工作记忆。
脑部扫描显示出明显的年龄相关差异。在老年人中,执行网络的活跃范围更小,反应更弱,且区域间的活动同步性更低。
这些发现符合随着年尝试同时处理新信息可能需要更多努力的普遍体验。它们也与数十年的研究一致,显示健康衰老过程中几种执行功能逐渐下降。
研究人员随后检查了语言。参与者在记录脑部活动的同时听故事和读句子。
这一次,年龄差异在很大程度上消失了。老年人以与年轻人相似的强度和模式激活了相同的语言系统。
该团队不仅仅测试了普通句子。他们还包含了不熟悉的词语和不寻常的语法,使大脑更难处理语言。
当年轻人遇到这些困难的语言部分时,他们的语言区域通常会更努力地工作。老年人表现出相同的活动增加,表明系统仍然以类似方式识别和响应语言难度。
另一个问题涉及网络内的协调。衰老可能导致某些大脑网络变得不那么同步,意味着它们的不同区域不再像以前那样紧密协作。
语言网络没有显示出这种下降的明确证据。其区域保持协调,研究人员也几乎没有发现语言处理已开始更依赖独立的执行控制网络的证据。
为什么语言如此具有韧性?一种可能性是它是一个高度专业化的系统,经过数十年反复使用而得到强化。
人们从童年起就不断接触语言。与一些严重依赖快速处理不熟悉信息的能力不同,语言也利用了大量多年积累的知识储备。
词汇是一个很好的例子。老年人有更多时间接触单词、含义、表达方式和句子模式,而且这些知识可以通过阅读和其他经历继续增加。
Fedorenko将这个过程比作接收更多训练数据的大型语言模型。人们与语言互动的时间越长,大脑可用的信息储备就越丰富。
多重需求网络的工作方式不同。它是一种灵活的心理资源,而非一种专业知识的仓库,允许人们应对许多新任务并快速适应变化的需求。
该研究提出了这种灵活性可能使系统对衰老更敏感的可能性。反复执行相同类型任务的专业网络可能更能维持其组织。
这个想法仍然是一个假设而非被证明的规则。研究人员需要检查其他专业脑网络,看看它们是否表现出同样的抗衰老能力。
还有其他局限性。该研究在一个时间点比较了跨越广泛年龄段的人,而非跟踪每个参与者几十年,因此未来的长期研究可以更清晰地展示个体大脑如何变化。
保留的大脑反应并不意味着衰老对沟通没有影响。听力困难、处理速度较慢和神经系统疾病都可能干扰语言,而且该研究关注的是健康衰老而非痴呆或中风。
尽管如此,结果挑战了大脑整体上随着年龄增长变得能力下降的观点。一些一般思维系统显然在变化,而用于理解语言的核心机制可能保持显著稳健。
因此,该研究最重要的信息不是衰老使大脑保持不变。而是衰老是有选择性的,终身的语言经验可能由一个比大脑一些更灵活的心理机制要好得多的神经系统来支持。
