Ikääntymisen ja stressin neurobiologiset mekanismit tulevassa navigoinnissa

Sekä terveen ikääntymisen että ikääntymiseen liittyvien sairauksien kaksi tunnusmerkkiä ovat 1) muisti- ja navigointivaje, erityisesti maalipaikkoihin orientoinnissa ja niihin navigoinnin suunnittelussa, sekä 2) lisääntynyt alttius stressille ja muuttunut stressireaktion säätely. Näissä ikään liittyvissä muutoksissa on kuitenkin merkittäviä yksilöllisiä eroja. Tutkijoiden ehdotus auttaa luonnehtimaan tekijöitä, jotka vaikuttavat tähän vaihteluun.

Tutkijat ehdottavat tutkimusta, jossa hyödynnetään huippuluokan kuvantamis- ja virtuaalitodellisuustekniikoita tulevaisuuden (tulevaisuuden tavoitteelliseen) navigointisuunnittelun hermomekanismeihin luonnehtimiseksi ikääntymisessä. Tutkijat käyttävät multi-voksel pattern -analyysejä (MVPA) saadakseen muistiohjatun navigointisuunnittelun hermoindeksit. Tämän jälkeen tutkijat tutkivat mekanismeja, joilla stressi rajoittaa yksilöiden kykyä navigoida joustavasti tuleviin tavoitteisiin. Kriittinen tavoite on arvioida hermopohjat yksilöllisille eroille navigointisuunnittelussa ja stressireaktiossa, mikä tarjoaa uudenlaisen käsityksen konvergoituvista neurokognitiivisista ominaisuuksista, jotka ovat ikääntymiseen liittyvän kognitiivisen heikkenemisen taustalla. Tutkijat ennustavat, että heikentynyt tulevaisuuden suunnittelu liittyy yksilöllisiin eroihin (a) alttiudessa eksogeeniselle, kokeellisesti aiheutetulle stressille ja (b) stressin häiriintyneelle muistin ja huomion sekä henkiseen simulaatioon tarvittavien kognitiivisten ohjausverkostojen toiminnalle.

Tutkijoiden ehdotus yhdistää uuden immersiivisen navigointiparadigman, jonka PI on validoinut terveillä nuorilla aikuisilla, ja vakiintuneen koehenkilöiden välisen psykologisen stressin eksogeenisen manipuloinnin (katso tutkimusstrategia). Tämä paradigma antaa osallistujille mahdollisuuden joko (a) hyödyntää joustavasti spatiaalista muistia tehokkaiden reittien suunnittelussa maalipaikkoihin tai (b) luopua tehottomista, mutta kognitiivisesti vähemmän vaativista ärsyke-vaste-assosiaatioista (eli tottumuksista). . Osallistujat jaetaan näennäissatunnaisesti stressimanipuloituihin ryhmiin tai kontrolliryhmiin. Alkuperäistä mahdollista satunnaista kohdetunnusten jakoa mukautetaan rekrytoinnin edetessä, jotta molempien ryhmien ikäjakaumat saadaan suunnilleen samanarvoiseksi (ja näin rajoitetaan hämmennystä myöhemmissä ryhmävertailuissa). Syljen kortisoli (stressihormoni) -määritykset (tunnistetta) auttavat vahvistamaan stressieron ryhmien välillä. Hyödyntämällä MVPA:ta ja piirrekyselyitä, tutkijoiden tutkimuksessa testataan, saako kokeellisesti aiheutettu stressi yksilöt tuomaan vähemmän yksityiskohtia mieleen tulevista paikoista reittiä suunniteltaessa, ja painottaako tällainen rajoitettu tulevaisuus lopulta osallistujia suhteellisen joustamattomiin, tavanomaisiin toimiin.

Ikääntyminen liittyy eroihin siinä, missä määrin ihmiset luottavat "karttamaiseen" spatiaaliseen muistiin verrattuna proseduaalisiin motorisiin reaktioihin kulkiessa ympäristöissä. Siten tutkijoiden tutkimus stressin vaikutuksista tavanomaiseen vs. potentiaaliseen spatiaaliseen muistiin ohjattuun navigointiin on upotettu ikään liittyviin eroihin spatiaalisen muistin käsittelyssä tutkijoiden kohderyhmässä. Tutkijat käyttävät edelleen endogeenistä navigointistrategian tunnistustehtävää, jonka avulla voimme 1) luoda yhteyden endogeenisten navigointistrategian mieltymysten ja tutkijoiden tulevan navigointitehtävän suorituskyvyn välille ja 2) tutkia, kuinka endogeeniset navigointistrategian mieltymykset vaikuttavat indusoituun stressiin. tutkijoiden hermo- ja käyttäytymistulosmittaukset indeksoivat tehokkaan, tulevaisuuden spatiaalisen kognition.