Συσχετίσεις μεταξύ των ικανοτήτων εκτελεστικών λειτουργιών, του ελεύθερου νερού και της μικροδομής της λευκής ύλης στην πρώιμη ηλικία Μέρος 2

Επιπλέον, οι υπάρχουσες μελέτες έχουν επικεντρωθεί σε δείγματα με υψηλές αναλογίες ατόμων με MCI και/ή AD, και θα είναι σημαντικό να εξεταστεί εάν αυτές οι συσχετίσεις εξακολουθούν να υπάρχουν όταν εστιάζουμε σε δείγμα πιο αντιπροσωπευτικό του πληθυσμού (δηλαδή, ποσοστά MCI πλησιέστερα στο 10-15 %), ή όταν εστιάζουμε αποκλειστικά σε γνωστικά φυσιολογικούς ενήλικες.

Πρόληψη ασθένειας. Επομένως, θα πρέπει να συμμετέχουμε ενεργά σε διάφορες μορφές σωματικών και εγκεφαλικών ασκήσεων για τη βελτίωση της μνήμης μας.

Πρώτα απ 'όλα, για να βελτιώσουμε τη μνήμη, πρέπει πρώτα να επικεντρωθούμε στην ανάπτυξη υγιεινών συνηθειών ζωής. Η διατήρηση ενός τακτικού προγράμματος ύπνου και δίαιτας και η απόρριψη κακών συνηθειών, όπως το να είμαστε άπληστοι και να μένουμε ξύπνιοι μέχρι αργά, μπορεί να μας βοηθήσει να διατηρήσουμε καλή υγεία και να βελτιώσουμε τη συγκέντρωση και τη μνήμη.

Δεύτερον, πρέπει να εστιάσουμε στην τακτική άσκηση και σε διάφορες μορφές άσκησης. Για παράδειγμα, το τζόκινγκ, η ποδηλασία, η κολύμβηση κ.λπ. μπορούν να τονώσουν αποτελεσματικά τον εγκέφαλο, να προωθήσουν την κυκλοφορία του αίματος και να βελτιώσουν τη μνήμη. Επιπλέον, ο εγκέφαλος χρειάζεται επίσης να δέχεται διάφορες προκλήσεις και ερεθίσματα, όπως να λύνει παζλ, να μαθαίνει νέες γλώσσες, να κάνει μαθηματικά προβλήματα κ.λπ., τα οποία μπορούν να βελτιώσουν την ευελιξία και την ευκινησία του εγκεφάλου, βελτιώνοντας έτσι τη μνήμη.

Τέλος, θα πρέπει να προσέχουμε να διατηρούμε χαρούμενη διάθεση και να αποφεύγουμε το υπερβολικό άγχος και άγχος. Οι άνθρωποι που έχουν καλή διάθεση είναι πιο πιθανό να διατηρήσουν την ευκρίνεια του εγκεφάλου και τη μνήμη, επομένως θα πρέπει να διατηρήσουμε μια θετική στάση και να αποφεύγουμε την επιρροή των αρνητικών συναισθημάτων.

Συνοψίζοντας, η μνήμη του υποκειμένου σχετίζεται στενά με παράγοντες όπως οι συνήθειες ζωής, η άσκηση και η διάθεση. Εφόσον μπορούμε να συμμετέχουμε ενεργά σε διάφορες μορφές άσκησης και προκλήσεις, να διατηρούμε υγιεινές συνήθειες ζωής και να έχουμε μια αισιόδοξη στάση, μπορούμε να βελτιώσουμε τη μνήμη μας και να απολαμβάνουμε μια πιο πλούσια και πιο συναρπαστική ζωή. Μπορεί να φανεί ότι πρέπει να βελτιώσουμε τη μνήμη και το Cistanche deserticola μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη μνήμη, επειδή το Cistanche deserticola μπορεί επίσης να ρυθμίσει την ισορροπία των νευροδιαβιβαστών, όπως η αύξηση των επιπέδων ακετυλοχολίνης και αυξητικών παραγόντων. Αυτές οι ουσίες είναι πολύ σημαντικές για τη μνήμη και τη μάθηση. Επιπλέον, το κρέας μπορεί επίσης να βελτιώσει τη ροή του αίματος και να προωθήσει την παροχή οξυγόνου, η οποία μπορεί να εξασφαλίσει ότι ο εγκέφαλος λαμβάνει επαρκή θρεπτικά συστατικά και ενέργεια, βελτιώνοντας έτσι τη ζωτικότητα και την αντοχή του εγκεφάλου.

Κάντε κλικ στο Μάθετε 10 τρόπους για να βελτιώσετε τη μνήμη

Τέλος, κατά την εξέταση των νευρικών υποστρωμάτων των EFs, εξετάσαμε τον ρόλο της γνωστικής εφεδρείας νεαρών ενηλίκων, την οποία ορίσαμε ως το σύνολο των γνωστικών πόρων ενός ατόμου κατά την πρώιμη ενήλικη ζωή (Kremen et al., 2022).

Οι θεωρίες της γνωστικής εφεδρείας προτείνουν ότι ορισμένα άτομα δεν παρουσιάζουν τα αναμενόμενα γνωστικά ή λειτουργικά ελλείμματα με βάση την παθολογία του εγκεφάλου τους (Barulli and Stern, 2013; Stern, 2012,2013; Whalley, Deary, Appleton, & Starr, 2004), γεγονός που μπορεί να εκδηλώνει μειωμένη συσχέτιση μεταξύ EF και λευκής ουσίας (και FW) σε άτομα με υψηλή εφεδρεία.

Εστιάζουμε στη νεαρή ενηλικίωση ως μια εποχή κατά την οποία οι επιπτώσεις της γήρανσης δεν θα είχαν ουσιαστικά καμία επίδραση στη γνωστική ικανότητα. Ενώ ορισμένες μελέτες υποδεικνύουν ότι η γνωστική έκπτωση στα EF είναι ευαίσθητα στο γνωστικό απόθεμα (McKenzie et al., 2020; O'Shea et al., 2015; Roldan-Tapia, Garcia, Canovas, & Leon, 2012), λίγη έρευνα εξέτασε εάν το γνωστικό αποθεματικό μετριάζει τις συσχετίσεις μεταξύ των EF και του εγκεφάλου (Krch et al., 2019).

Σε μια προηγούμενη μελέτη ατόμων στο ίδιο δείγμα με την παρούσα μελέτη, η συσχέτιση μεταξύ του όγκου του ιππόκαμπου και της επεισοδιακής μνήμης ήταν υψηλότερη μεταξύ των ατόμων με χαμηλότερα επίπεδα γνωστικής εφεδρείας. εκείνοι με υψηλότερα αποθέματα ήταν πιο ανθεκτικοί απέναντι στις δυνητικά επιβλαβείς επιδράσεις της ατροφίας του ιππόκαμπου (Vuoksimaa et al., 2013).

Ωστόσο, δεν έχει εξεταστεί εάν το γνωστικό απόθεμα μετριάζει τις συσχετίσεις μεταξύ του κοινού EF και της μικροδομής της λευκής ουσίας. Εάν τα EF είναι ευαίσθητα στο γνωστικό απόθεμα, τότε οι EFabilities θα πρέπει να συνδέονται πιο έντονα με τα μέτρα νευροαπεικόνισης σε άτομα με χαμηλή εφεδρεία.

Τέτοια ευρήματα θα έδειχναν ότι τα άτομα με υψηλή εφεδρεία είναι πιο ικανά να διατηρήσουν το ίδιο επίπεδο EFability έναντι του νευροεκφυλισμού σε σύγκριση με άτομα με χαμηλή εφεδρεία.

5. Η τρέχουσα μελέτη

Στην τρέχουσα μελέτη, χρησιμοποιήσαμε δεδομένα από το τρίτο κύμα του δείγματος της Δίδυμης Μελέτης Γήρανσης της Εποχής του Βιετνάμ (VETSA) (μέση ηλικία 68 ετών) για να εξετάσουμε τις συσχετίσεις μεταξύ του EF και της μικροδομής της λευκής ουσίας χρησιμοποιώντας 3 μετρήσεις: FW, FAFWcorr και MDFWcorr.

Προβλέψαμε ότι τα EFs θα συσχετίζονταν μοναδικά με το FW μέσα σε πολλαπλές φλοιώδεις οδούς λευκής ουσίας, σύμφωνα με παλαιότερες εργασίες (Archer et al., 2020). Λιγότερα είναι γνωστά για τις συσχετίσεις μεταξύ των ικανοτήτων που σχετίζονται με τη μνήμη εργασίας και της λευκής ύλης, επομένως αυτές οι αναλύσεις θεωρούνται διερευνητικές.

Τέλος, εξετάστηκε αν οι συσχετίσεις μεταξύ των EF και της λευκής ουσίας θα μετριάζονταν από τη γνωστική εφεδρεία με βάση τη γενική γνωστική ικανότητα που αξιολογήθηκε όταν τα άτομα ήταν περίπου 20 ετών (πάνω από 45 χρόνια πριν από τις αξιολογήσεις των EF και της λευκής ουσίας που περιγράφονται εδώ) (Kremen et al., 2022).

6. Μέθοδοι

6.1. μαθήματα

Οι αναλύσεις δεδομένων επικεντρώνονται σε 489 αρσενικά δίδυμα που συμμετείχαν στο τρίτο κύμα του διαχρονικού έργου VETSA. Οι συμμετέχοντες στο VETSA στρατολογήθηκαν τυχαία από μια προηγούμενη μελέτη μελών του μητρώου δίδυμων βιετναμάδων (Tsuang, Bar, Harley, & Lyons, 2001).

Όλα τα άτομα υπηρέτησαν στον στρατό των Ηνωμένων Πολιτειών κάποια στιγμή μεταξύ 1965 και 1975, αλλά σχεδόν το 80% ανέφερε ότι δεν είχε έκθεση σε μάχη. Τα χαρακτηριστικά του δείγματος εμφανίζονται στον Πίνακα 1, μαζί με περιγραφικά στατιστικά στοιχεία για τεστ εκτελεστικών συναρτήσεων και τον δείκτη του γνωστικού μας αποθέματος.

Οι συμμετέχοντες είναι γενικά αντιπροσωπευτικοί των Αμερικανών ανδρών στην ηλικιακή τους κοόρτη σχετικά με τα χαρακτηριστικά υγείας, εκπαίδευσης και τρόπου ζωής (Kremen et al., 2011; Kremen et al., 2006; Schoenborn & Heyman, 2009).

Όλα τα δεδομένα MRI του κύματος 3 συλλέχθηκαν στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Σαν Ντιέγκο (UCSD). Όλοι οι συμμετέχοντες έδωσαν τη γραπτή ενημερωμένη συγκατάθεσή τους πριν από τη συμμετοχή και το πρωτόκολλο της μελέτης εγκρίθηκε από τις Επιτροπές Θεσμικής Αναθεώρησης όλων των συμμετεχόντων ιδρυμάτων.

6.2. Μέτρα

6.2.1. Εκτελεστική λειτουργία

Οι ικανότητες EF μετρήθηκαν με 6 εργασίες που εκτείνονται σε τομείς επικίνδυνης αναστολής απόκρισης, εναλλαγής συνόλων εργασιών και εμβέλειας μνήμης εργασίας. Η αναστολή αξιολογήθηκε με την εργασία Stroop (Golden and Freshwater, 2002; Stroop, 1935).

Η μετατόπιση αξιολογήθηκε χρησιμοποιώντας τη δοκιμή εναλλαγής Trail MakingTest και (β) την υποδοκιμή αλλαγής κατηγορίας για λεκτική ροή από το Σύστημα Εκτελεστικών Λειτουργιών Delis-Kaplan (D-KEFS) (DKEFS; Delis, Kaplan, & Kramer, 2001). Όλα τα μέτρα αναστολής και μεταγωγής προσαρμόστηκαν για τις κατάλληλες βασικές συνθήκες. Το εύρος της μνήμης εργασίας αξιολογήθηκε με τις υποδοκιμές αλληλουχίας αριθμών γραμμάτων και ψηφιακών εύρους της κλίμακας μνήμης Wechsler-III (Wechsler, 1997) και στη συνέχεια δοκιμής εύρους (Daneman and Carpenter, 1980).

Πριν από τις αναλύσεις, όλες οι γνωστικές βαθμολογίες στην πλήρη μελέτη κύματος VETSA 3 προσαρμόστηκαν για αποτελέσματα πρακτικής, αξιοποιώντας δεδομένα από συμμετέχοντες αντικατάστασης τριβής που ολοκλήρωσαν την μπαταρία εργασίας για πρώτη φορά στο κύμα 2 ή στο κύμα 3 για να εκτιμήσουν την αναμενόμενη αύξηση της απόδοσης στους επιστρεφόμενους που ολοκλήρωσαν τα τεστ δύο ή περισσότερες φορές (Elman et al., 2018).

Το μοντέλο μας του EF επικυρώθηκε αρχικά στα κύματα 1 και 2 του VETSA (Gustavson et al., 2018a; Gustavson et al., 2018b) και περιλαμβάνει 2 λανθάνοντες παράγοντες: έναν λανθάνοντα παράγοντα "Κοινό EF" (με βάση την απόδοση και στις 6 δοκιμές) και ένας παράγοντας "Συγκεκριμένη για τη Μνήμη Εργασίας" (με βάση την πρόσθετη διακύμανση στις 3 δοκιμές διάρκειας μνήμης εργασίας που δεν έχουν ήδη καταγραφεί από τον λανθάνοντα παράγοντα).

Τα προηγούμενα κύματα χορηγούσαν επίσης μια πρόσθετη δοκιμή (το AXContinuous Performance Test), αλλά αυτό δεν συμπεριλήφθηκε στην αξιολόγηση του κύματος 3 λόγω χρονικών περιορισμών. Οι προκαταρκτικές αναλύσεις έδειξαν ότι το μοντέλο λανθάνοντος παράγοντα EF συνέχισε να ταιριάζει καλά με τα δεδομένα σε αυτό το υποδείγμα ατόμων που ολοκλήρωσαν την αξιολόγηση MRI στο κύμα 3 του VETSA, επομένως δεν προσαρμόσαμε κανένα επιπλέον επιβεβαιωτικό μοντέλο EF.

Επιπλέον, το επιβεβαιωτικό μας μοντέλο του EF υποστηρίζεται από μια πρόσφατη μελέτη που ταιριάζει με το μοντέλο λανθάνουσας ανάπτυξης του Κοινού EF και των Ειδικών Παράγοντων Εργασίας Μνήμης και στα 3 κύματα του VETSA στο πλήρες δείγμα (Gustavsonet al., 2022b).

6.2.2. Γενική γνωστική ικανότητα (20 ετών)

Η γενική γνωστική ικανότητα - ο δείκτης της γνωστικής εφεδρείας - αξιολογήθηκε στη νεαρή ενήλικη ζωή όταν οι συμμετέχοντες στο VETSA εισήχθησαν για πρώτη φορά στο στρατό (μέση ηλικία 20 ετών) με το 100-τεστ προσόντων των Ενόπλων Δυνάμεων πολλαπλής επιλογής (AFQT; Bayroff andAnderson, 1963) .

Το AFQT επιδεικνύει ισχυρή συσχέτιση (r=0.84) με μέτρα νοημοσύνης όπως η Wechsler Adult IntelligenceScale (Lyons et al., 2009) και αποτελείται από 4 υποκλίμακες που αξιολογούν το λεξιλόγιο, την αριθμητική ικανότητα, τις γνώσεις εργαλείου/μηχανικής και συλλογιστική, και οπτικο-χωρική ικανότητα.

Οι βαθμολογίες AFQT συσχετίζονται επίσης μέτρια με τον αριθμό των ετών εκπαίδευσης που αναφέρουν οι ίδιοι (r=0). νεαρή ενήλικη ζωή (Kremen et al., 2022). Οι βαθμολογίες εκατοστημόριου AFQT μετατράπηκαν σε βαθμολογίες. Έτσι, ο μέσος όρος του 0,34 (βλ. Πίνακα 1) είναι περίπου ισοδύναμος με IQ 105.

6.3. Απόκτηση εικόνας

Οι εικόνες λήφθηκαν με δύο σαρωτές GE 3 T Discovery 750 × (GEHealthcare, Waukesha, WI, ΗΠΑ) με πηνία κεφαλής συστοιχίας οκτώ καναλιών. Το πρωτόκολλο απεικόνισης περιελάμβανε έναν οβελιαίο 3D fast spoiled gradientecho (FSPGR) T{4}}ζυγισμένο (T1w) όγκο βελτιστοποιημένο για μέγιστη αντίθεση γκρι/λευκού (TE=3.164 msec, TR=8.084 msec, TI=600 msec, flipangle=8◦, matrix=256x192, in-plane ανάλυση=1x1 mm, slicethickness=1.2 mm, slices { {19}}).

Τα δεδομένα διάχυσης αποκτήθηκαν με σάρωση με βαρύτητα διάχυσης πολλαπλών κελύφους (54-κατευθύνσεις, τιμές b=[0 (x3),666 (x6), 1333 (x15), 2666 (x15 ), 4000 (x15)] s/mm2, ενσωματωμένη με ζεύγος b=0 εικόνων με αντίθετη πολικότητα κωδικοποίησης φάσης, TR=6600msec, TE=81.1 msec, μήτρα {{ 20}}x96, ανάλυση εντός επιπέδου=2.5x2,5 mm, πάχος τομής=2,5 mm, 54 φέτες).

6.4. ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΕΙΚΟΝΑΣ

Τα δεδομένα υποβλήθηκαν σε προεπεξεργασία χρησιμοποιώντας τον αγωγό PreQual για τη διόρθωση παραμορφώσεων/κινήσεων και δινορευμάτων (Cai et al., 2021; Schilling et al., 2019). Στη συνέχεια, τα δεδομένα πολλαπλού φλοιού υποομάδας σε ένα μεμονωμένο φλοιό (b=1333) και εισήχθησαν στο DTIFIT για τον υπολογισμό των FA και MD για κάθε συμμετέχοντα. Τα δεδομένα ενός κελύφους εισήχθησαν επίσης στον κώδικα MATLAB για τον υπολογισμό των FW,FAFWcorr και MDFWcorr (Jenkinson et al., 2012; Pasternak et al., 2009).

Εν ολίγοις, αυτός ο κώδικας αξιοποιεί ένα μεταβλητό πλαίσιο δικτύου για να χωρίσει την εικόνα διάχυσης σε ένα μοντέλο bi-tensor - το ένα που είναι η μόλυνση FW και το άλλο είναι το διαμέρισμα ιστού. Στη συνέχεια, μπορούν να ποσοτικοποιηθούν νέα, διορθωμένα με FW μετρήσεις (FAFWcorr, MDFWcorr). Είναι σημαντικό ότι η ίδια η μέτρηση FW μπορεί επίσης να αξιοποιηθεί στην ανάλυση.

Μια τυπική αναπαράσταση χώρου για τους χάρτες FW, FAFWcorr και MDFWcorr δημιουργήθηκε με μη γραμμική καταχώρηση της ακατέργαστης εικόνας FA που προέρχεται από το DTIFIT και εφαρμόζοντας αυτόν τον μετασχηματισμό στους διορθωμένους χάρτες FW (Avants, Epstein, Grossman, &Gee, 2008).

Μετά την τυποποίηση, οι μέσες τιμές FW, FAFWcorr και MDFWcorr ποσοτικοποιήθηκαν σε πολλά καθιερωμένα πρότυπα τρακτογραφίας λευκής ουσίας για κάθε συνεδρία απεικόνισης (Archer et al., 2019; Archeret al., 2020; Brown et al., 2017).

Αυτά τα πρότυπα περιελάμβαναν τη λαβίδα, το κύλινδρο, την ανώτερη διαμήκη περιτονία (SLF), την κατώτερη διαμήκη περιτονία (ILF) και τη μη κινούμενη περιτονία καθώς και τις ομόλογες διακαλλοζικές συνδέσεις της κάτω μετωπιαίας έλικας (IFG) pars opercularis, IFG parsangularis, IFG parsangularis, κροταφική έλικα, μεσαία μετωπιαία έλικα και μεσαία μετωπιαία έλικα (βλ. Εικ. 1 για οπτική αναπαράσταση και των 11 οδών).

Εστιάσαμε σε αυτό το σύνολο 11 οδών λευκής ουσίας του φλοιού που είχαν προηγουμένως συνδεθεί με την εκτελεστική λειτουργία και την υποκειμενική γνωστική έκπτωση σε πρόσφατες μελέτες (Archer et al., 2021; Archer et al., 2020).

Επιπλέον, συμπεριλάβαμε ένα τελικό σύνολο μέτρων που συλλαμβάνουν τα FW, FAFWcorr και MDFWcorr σε όλες τις οδούς της λευκής ουσίας στον εγκέφαλο (συμπεριλαμβανομένων και των φλοιωδών και υποφλοιωδών οδών) για τη σύλληψη της παγκόσμιας μικροδομής FW και λευκής ουσίας καθώς η πρόσφατη εργασία μας έχει επισημάνει ισχυρές γενετικές επιρροές που μοιράζονται σε όλες τις λευκές ουσίες (Gustavson et al., 2019).

6.5. Ανάλυση δεδομένων

Οι φαινοτυπικές αναλύσεις συσχέτισης και παλινδρόμησης διεξήχθησαν στην έκδοση 8.3 Mplus (Muth´en και Muth´en, 1998–2017), η οποία εξηγεί τις ελλείπουσες παρατηρήσεις χρησιμοποιώντας τη μέγιστη πιθανότητα πλήρους πληροφοριών. Η σημασία των επιμέρους εκτιμήσεων παραμέτρων καθορίστηκε με τυπικά διαστήματα εμπιστοσύνης 95 % που βασίζονται σε σφάλματα και επιβεβαιώθηκε με δοκιμές χ2 διαφοράς με τον καθορισμό αυτής της παραμέτρου στο μηδέν.

Τα τυπικά σφάλματα και τα χι-τετράγωνα προσαρμόστηκαν για ομαδοποίηση εντός των οικογενειών (δίδυμα ζεύγη) και οι δοκιμές διαφοράς χ2 κλιμακώθηκαν κατάλληλα με βάση τους παράγοντες κλιμάκωσης που παρέχονται στην έξοδο Mplus (Satorra & Bentler, 2001).

Για να εξετάσουμε τις συσχετίσεις μεταξύ των EF και της μικροδομής της λευκής ουσίας, προσαρμόσαμε μια σειρά μοντέλων παλινδρόμησης στα οποία οι λανθάνοντες παράγοντες EF υποχώρησαν στα υποψήφια μέτρα λευκής ουσίας (ένα μοντέλο μέτρησης της υπερλευκής ύλης).

Οι ακόλουθες συμμεταβλητές συμπεριλήφθηκαν στις αλλαναλύσεις: ηλικία (M=67.53, SD=2.63, Εύρος=61.37 έως 71.71), κατάσταση διαβήτη (22,3 % ναι), κατάσταση υπέρτασης ( 55,6 % ναι), μια μεταβλητή που καταγράφει εάν τα άτομα ήταν Ισπανόφωνοι ή/και μη λευκοί (11,7 %ναι) και δύο μεταβλητές που καταγράφουν τις διαφορές του σαρωτή (το λογισμικό ενός από τους δύο σαρωτές αναβαθμίστηκε κατά τη διάρκεια της μελέτης, επομένως δημιουργήθηκαν ορθογώνιες αντιθέσεις για να ληφθούν υπόψη οι πιθανές διαφορές στις ομάδες τριών σαρωτών/λογισμικού).

Η κατάσταση του διαβήτη και της υπέρτασης βασίστηκαν στο αν ο συμμετέχων (1) ανέφερε ότι είχε διαγνωστεί από γιατρό, (2) ανέφερε ότι έπαιρνε φάρμακα για τον διαβήτη ή την υψηλή αρτηριακή πίεση και/ή (3) ανέφερε εάν είχε υψηλή αρτηριακή πίεση στο ημέρα της εξέτασης (μόνο υπέρταση).,

Αφού προσδιορίσαμε ποιες μετρήσεις FW και λευκής ουσίας συσχετίστηκαν με παράγοντες EF, προσαρμόσαμε πρόσθετα μοντέλα παλινδρόμησης (ένα για κάθε μέτρο) στα οποία προστέθηκε στο μοντέλο η γενική γνωστική ικανότητα (AFQT) ηλικίας 20 ετών.

Και οι δύο παράγοντες EF υποχώρησαν στις βαθμολογίες AFQT και προστέθηκε όρος αλληλεπίδρασης (AFQT * μέτρο διάχυσης) για όποιον παράγοντα EF συσχετίστηκε με αυτό το μέτρο σε προηγούμενες αναλύσεις.

For more information:1950477648nn@gmail.com