Nevrobiologiske mekanismer for aldring og stress på potensiell navigasjon

To kjennetegn ved både sunn aldring og aldersrelatert sykdom er 1) hukommelses- og navigasjonsmangel, spesielt ved å orientere seg mot målplasseringer og planlegge hvordan man skal navigere til dem, og 2) økt mottakelighet for stress og endret regulering av stressresponsen. Det er imidlertid markante individuelle forskjeller i disse aldersrelaterte endringene. Utredernes forslag vil bidra til å karakterisere faktorer som bidrar til denne variabiliteten.

Etterforskerne foreslår en studie som bruker banebrytende bildebehandling og virtuell virkelighet-teknikker for å karakterisere de nevrale mekanismene til prospektiv (fremtidig målrettet) navigasjonsplanlegging i aldring. Etterforskerne vil bruke multi-voxel mønsteranalyser (MVPA) for å oppnå nevrale indekser for minnestyrt navigasjonsplanlegging. Etterforskerne vil deretter undersøke mekanismene som stress begrenser individers evne til fleksibelt å navigere til fremtidige mål. Et kritisk mål vil være å evaluere de nevrale grunnlagene for individuelle forskjeller i navigasjonsplanlegging og stressrespons, og gi ny innsikt i konvergerende nevrokognitive egenskaper som ligger til grunn for ulike grader av aldersrelatert kognitiv nedgang. Forskerne spår at nedsatt prospektiv planlegging er assosiert med individuelle forskjeller i (a) mottakelighet for eksogent, eksperimentelt indusert stress, og (b) stressforstyrret funksjon av minne og oppmerksomhet og kognitive kontrollnettverk som er nødvendige for mental simulering.

Etterforskernes forslag kombinerer et nytt oppslukende navigasjonsparadigme, validert av PI hos friske unge voksne, og en etablert eksogen manipulasjon av psykologisk stress mellom fag (se Forskningsstrategi). Dette paradigmet gir deltakerne muligheten til å enten (a) fleksibelt trekke på romlig hukommelse for å planlegge effektive ruter til målplasseringer, eller (b) falle tilbake på ineffektive, men kognitivt mindre krevende assosiasjoner til stimulus-respons (dvs. vaner) . Deltakerne vil bli pseudotilfeldig tilordnet stressmanipulerte eller kontrollgrupper, med en innledende prospektiv tilfeldig tildeling av fag-ID-er som justeres etter hvert som rekrutteringen skrider frem for å håndheve omtrent like aldersfordelinger i de to gruppene (og dermed begrense forvirring i etterfølgende gruppesammenlikninger). Spyttkortisol (stresshormon) analyser (avidentifisert) vil bidra til å validere stressforskjellen mellom grupper. Ved å utnytte MVPA og egenskapsspørreskjemaer, vil etterforskernes studie teste om eksperimentelt indusert stress fører til at individer kommer med færre detaljer om fremtidige lokasjoner når de planlegger rute, og om en slik begrenset prospektiv tanke til syvende og sist forutsetter deltakerne mot relativt lite fleksible, vanemessige handlinger.

Aldring er assosiert med forskjeller i i hvilken grad folk er avhengige av "kartlignende" romlig hukommelse kontra prosedyremessige motoriske responser på traversere miljøer. Dermed er etterforskernes undersøkelse av effekten av stress på vanemessig vs. prospektiv romlig minnestyrt navigasjon innebygd i konteksten av aldersrelaterte forskjeller i romlig minneprosessering i etterforskernes målpopulasjon. Etterforskerne vil videre bruke en identifiseringsoppgave for endogen navigasjonsstrategi, som gjør det mulig for oss å 1) etablere en kobling mellom preferanser for endogene navigasjonsstrategier og ytelse på etterforskernes potensielle navigasjonsoppgave, og 2) studere hvordan preferanser for endogene navigasjonsstrategier samhandler med indusert stress for å påvirke etterforskernes nevrale og atferdsmessige utfallsmål som indekserer effektiv, prospektiv romlig kognisjon.