一项新研究首次表明，老年人空间导航能力下降是由中年时期典型的探索行为变化所驱动的。

《前沿》

6月11日消息

空间导航（即选择并沿着一条路线从一个地方到达另一个地方的能力）是我们每天都在使用的一项技能。根据练习、一般认知能力和童年环境的不同，有些人天生就比其他人更擅长这项技能。但研究也表明，随着年龄的增长，人们的空间导航技能往往会下降。

这种导航技能的下降通常归因于空间记忆的恶化，这是由于大脑结构和功能随着年龄增长而自然发生的变化。但是如果这不仅仅是因为我们的空间记忆下降，还因为我们探索新环境的方式发生了变化呢？这种转变已经在从昆虫到啮齿动物和鱼类的衰老动物身上都观察到了。

现在，人类在中年探索行为的类似转变首次被证实。这些结果最终可能具有临床应用价值，并发表在《衰老神经科学前沿》（Frontiers in Aging Neuroscience）杂志上。

研究于2024年6月11日发表在《Frontiers in Aging Neuroscience》（最新影响因子：4.8）杂志上

一项探索性研究

加州大学欧文分校（UC Irvine）的博士后研究员、第一作者 Vaisakh Puthusseryppady 博士说：“与年轻人相比，中年人在学习新迷宫环境时总体上表现出较少的探索行为，并且似乎更重视学习迷宫中特定的重要位置，而不是迷宫的整体布局。”

Puthusseryppady 和同事招募了 87 名中年（平均50岁）和 50 名年轻（平均19岁）的女性和男性志愿者。他们都没有神经疾病（包括失智症）或精神疾病的病史。

令人惊叹的里程碑式研究

研究人员测试了志愿者在虚拟现实中探索和学习迷宫导航的能力。迷宫由十字路口和走廊组成，被篱笆隔开。在战略位置散布着独特的物体作为地标。在第一阶段的“探索阶段”，志愿者被指示自由探索迷宫并学习物体的位置。

在第二阶段的“寻路阶段”的 24 次试验中，志愿者必须应用他们所学到的东西，在 45 秒内导航到两个随机选择的物体之间。

不出所料，年轻人平均在找到路径方面成功率更高。但重要的是，进一步的统计分析显示，这种成功率差异部分上是由年轻人与中年人在学习迷宫时观察到的定性变化所驱动的。

加州大学圣塔芭芭拉分校（UC Santa Barbara）心理与脑科学系的教授、联合通讯作者 Mary Hegarty 博士说：“与年轻人相比，中年人在迷宫环境中的探索较少，因为他们行走的距离较短，在决策点停留的时间更长，并且访问了比年轻人更多的物体。”

这些差异如此显著，以至于作者能够使用人工智能来预测参与者是中年人还是年轻人。

为应用指明方向

中年人的探索减少可能是由于大脑导航网络（如内侧颞叶和顶叶）的与年龄相关的变化。

作者推测，这些发现可以为训练干预提供信息，这些干预可以帮助中年成年人提高他们的导航能力并保留认知能力。

UC Irvine 的博士生、共同作者 Daniela Cossio 解释说：“如果我们训练中年人更好地探索新环境，如专注于走更远的距离，以更分散的方式访问连接环境的路径，这可能会改善他们的空间记忆，有助于减缓他们认知能力的下降。”

共同通讯作者之一、该学院的副教授 Elizabeth Chrastil 博士展望未来说：“我们目前正在研究这些探索行为的变化是否可以在阿尔茨海默病风险人群以及实际患有阿尔茨海默病的人群中识别出来。我们预计，改变的探索行为最终可能成为与阿尔茨海默病相关的早期认知能力下降的新的临床标志物。”

创立于1965年的加州大学欧文分校

参考文献

Source：Frontiers

How older people explore new spaces could suggest cognitive decline and dementia

Reference：

Less spatial exploration is associated with poorer spatial memory in midlife adults, Frontiers in Aging Neuroscience (2024). DOI: 10.3389/fnagi.2024.1382801

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       原文标题 : 老年人探索新空间的方式可能表明认知能力下降和失智症