19
22475

Динамика когнитивных способностей человека при старении

В компасе обсуждаются психологические и когнитивные навыки человека в процессе онтогенеза. Рассматриваются особенности интеллектуальной деятельности при старении и проблемы, стоящие перед учеными-геронтологами в этой области.

на сайте с 27 декабря 2008

Возраст и интеллект

У большинства людей с возрастом наблюдается потеря навыков когнитивного восприятия и уменьшение интеллектуальных способностей.
Один из выдающихся деятелей в этой области, профессор Тимоти Солтхаус (Timothy Salthouse) из Университета Виргинии, утверждает, что пик умственных функций приходится на 22 года, в 27 лет начинается старение мозга, ухудшение памяти фиксируется с 37 лет, потеря других интеллектуальных функций - после 42 лет.
В данном опубликованном исследовании американских специалистов приняли участие 2 тысячи мужчин и женщин в возрасте 18-60 лет.
Авторы эксперимента сделали вывод, что профилактику и лечение таких расстройств, как болезнь Альцгеймера и других форм деменции, нужно начинать еще в молодом возрасте.

Интересно, что Craik F и коллеги опубликовали более обнадёживающие данные. Они показали, что некоторые из когнитивных способностей человека значительно снижаются в пожилом возрасте, в то время как другие могут оставаться на прежнем уровне или даже улучшаться.
Так, с возрастом снижается подвижный интеллект—способность решать задачи, решения которых нельзя извлечь из полученного образования или практики (пример теста на подвижный интеллект:
"Определите правило, по которому составлен ряд A C F J ? ").
Долгое время считалось, что кристаллизованный интеллект
(аналог процедурного и декларативного знания, полученного в процессе образования и практической деятельности) значимо не изменяется с возрастом, однако сейчас это положение оспаривается.
В старости происходит ухудшение способностей, связанных с подвижным интеллектом,--решение анаграмм, опознание быстро предъявляемых изображений, планирование маршрута при езде на автомобиле.
Молодые и пожилые люди обычно одинаково успешно справляются с заданиями, в которых нужно только поддерживать определенный уровень внимания (например, слушая собеседника наедине с ним). Значительно хуже пожилые люди выполняют задания на распределенное и избирательное внимание. В первом случае испытуемые должны обращать внимание на два и более источника информации (один из способов изучения—дихотическое прослушивание), во втором—избирательно отслеживать только один источник информации, не обращая внимания на помехи.
В заданиях на кратковременную память успешность пожилых людей зависит от сложности задачи: например, если нужно запомнить  и воспроизвести  345142686 , то пожилые люди не испытывают затруднений, но если нужно воспроизвести этот ряд в обратном порядке, они справляются с заданием значительно хуже молодых.
Предполагается, что в основе этого ухудшения лежит использование
неэффективных стратегий заучивания: молодые люди при запоминании ряда цифр обычно разбивают его на отрезки, а пожилые стараются запомнить целиком.
При тестировании долговременной памяти у молодых и пожилых испытуемых выяснилось, что память о собственных намерениях (в основном о привычных регулярных действиях) и память на отдаленные события у пожилых людей может быть даже лучше, чем у молодых и взрослых. Так, при использовании теста на известные имена оказалось, что пожилые люди лучше молодых помнят известных деятелей (актеров, спортсменов и т.д.), которые прославились десятки лет назад. Считается, что имплицитная память страдает у пожилых людей незначительно, но при этом показано, что они менее успешно используют подсказки, семантически связанные с предъявленным словом. Например, если в списке предъявленных слов было слово хлеб, то молодые испытуемые смогут при предъявлении слова масло вспомнить искомое слово, старые нет.
Также показано, что семантическая память остается относительно сохранной в пожилом возрасте, но при этом пожилые люди менее уверены в своих ответах по сравнению с молодыми.
На основе известных данных (прежде всего—исследований кристаллизованного и подвижного интеллекта) Ф. Крейк предложил свою интерпретацию динамики когнитивных способностей на протяжении онтогенеза.
По его мнению, показатели некоторых когнитивных способностей нарастают, а потом падают в соответствии с перевернутой U-образной кривой, показатели других способностей растут (или незначительно снижаются) на протяжении всей жизни, и первые соответствуют процессам контроля (подвижный интеллект), вторые—репрезентациям (кристаллизованный интеллект). Они не могут быть рассмотрены как отдельные независимые сущности: и формирование нового опыта зависит от эффективности процессов контроля, и процессы контроля зависят от представлений об окружающем мире.
Эти положения могут быть проиллюстрированы исследованиями E. Bialystok и соавторов (2004). В частности, они показали, что успешность выполнения тестов, требующих высокоэффективных процессов контроля, снижается с возрастом. Они попытались выделить фактор, который может помешать возрастному снижению процессов контроля, и в роли такого фактора выступил билингвизм.
Предполагается, что для того чтобы строить грамматически правильные фразы билингвы актуализируют один язык и временно подавляют знание другого, таким образом, они используют свои высокоразвитые процессы контроля. При выполнении нелингвистического задания на интерференцию (тест Симона) оказалось, что взрослые и старые билингвы справляются с этим заданием лучше, чем их ровесники, знающие только один язык.
Полученные данные предполагают, что билингвизм обеспечивает «когнитивный резерв» (термин Ф.Крейка), способный ослабить снижение когнитивных способностей при старении.
Показано, что пожилые индивиды ( и люди, и животные) учатся хуже молодых. Причиной тому, однако, может служить то, что научение у молодых и пожилых индивидов может происходить за счет разных механизмов: у молодых преимущественно  за счет формирования новых элементов индивидуального опыта, у старых—преимущественно за счет реорганизации структуры имеющихся элементов опыта.
Возможно, что снижение подвижного интеллекта у пожилых людей указывает на уменьшение «резерва» клеток, из которого рекрутируются нейроны, специализирующиеся относительно вновь
формируемых элементов индивидуального опыта.

Физические нагрузки улучшают когнитивную деятельность

С годами память начинает всё больше подводить человека, из-за чего он вынужден постоянно просить о помощи окружающих.
Учёные из университета Иллинойса (University of Illinois at Urbana-Champaign) и Питсбурга (University of Pittsburgh) выяснили, что пожилые люди могут побороться за своё будущее, стимулировать рост структур головного мозга, а значит, и улучшать определённые виды памяти, причём вполне тривиальным способом.
Многочисленными исследованиями показано, что чем больше размеры гиппокампа, тем лучше у человека развита пространственная память. Это предположение оспаривается в среде учёных-нейрофизиологов. Например,  недавние подробные анатомические исследования показали, что в гиппокамп приходят разномодальные (то есть от разных органов чувств) сигналы. Структуры входов и выходов в этом участке так переплетены, что не могут обеспечить сохранение пространственных характеристик.
Именно этот парный отдел мозга ответственен за ориентирование в пространстве. Кроме того, известно, что если его удалить, человек утрачивает возможность запомнить то, что происходит сейчас (следы долговременной памяти остаются).
Были проведены исследования, которые показали, что у опытных таксистов Лондона размеры гиппокампа больше, чем у обычных людей, и что у студентов во время подготовки к сдаче самых важных экзаменов этот отдел мозга увеличивается в объёме.
Известно также, что по мере старения человека гиппокамп уменьшается, появляются значительные ухудшения в работе памяти и познавательных способностей. Конечно, скорость, с которой это происходит, у всех людей разная, но с уверенностью можно сказать, что все старики проходят через это.
Американские учёные также знали, что размер гиппокампа у мышей можно увеличить, заставляя их проделывать различные упражнения. И они задались вопросом: а что же у человека?
Чтобы найти ответ, они решили исследовать 165 пожилых людей (109 из них были женщинами) в возрасте от 59 до 81 года. С помощью магнитно-резонансного исследования учёные провели объёмный анализ правой и левой половин гиппокампа. Также они попросили людей пройти тестирование, позволяющее сделать заключение об их способностях.
Выяснилось, что пожилые люди, которые ведут активный образ жизни с большим количеством аэробных нагрузок, на 40% лучше ориентируются в пространстве, что также соотносится с размерами их гиппокампа.
"Чем в лучшей спортивной форме они находились, тем больше тканей было в гиппокампе, тем лучше функционировала их пространственная память", — подводит итог в пресс-релизе университета профессор Артур Крамер (Arthur Kramer).
Учёные считают, что нашли доказательство связи между образом жизни и изменениями умственных способностей в старческом возрасте. "То есть если вы не увиливаете от регулярных физических нагрузок, то и нужные для полноценной повседневной жизни отделы мозга продолжают развиваться и запоминать информацию", — добавляет профессор Кирк Эриксон (Kirk Erickson).

Продолжительность жизни зависит от размеров мозга

Американские ученые после долгих исследований пришли к выводу, что продолжительность жизни человека зависит от размера его мозга.
Ученые долго искали ответ на вопрос - чем объяснить относительно большой размер головы у человека и других представителей отряда приматов. У слонов самый большой по объему мозг среди наземных животных, в то время как у человека отмечено рекордное соотношение между размером головного мозга и размером тела.
Объяснение этому факту американские исследователи нашли, после сравнения различных антропологических параметров 28 видов приматов.
Ученые констатировали - животные с большим, чем у остальных, размером головного мозга живут дольше, чтобы успеть достичь половой зрелости и дать жизнь потомству. Объектами исследования стали приматы, обитающие в дикой природе. Животные, содержащиеся в неволе, как правило, быстрее растут, и это
могло исказить результаты научной работы, пояснила Нэнси Баррикман (Barrickman Nancy) с кафедры антропологии и анатомии Университета Дьюка в США.  "Чтобы компенсировать время, затрачиваемое на взросление, вы либо долго живете и обзаводитесь большим потомством, либо обзаводитесь потомством очень быстро", - объяснила ученая.
Исследование показало, что большой размер мозга связан скорее с продолжительностью жизни, чем с уровнем воспроизводства.
По мнению ученых, дополнительный "мозговой резерв" позволяет приматам быстро усваивать, как находить еду, избегать встречи с хищниками, а также овладевать навыками социального общения.
Краткий обзор по этой теме можно прочесть здесь.

Ген старения мозга

Развитие многих заболеваний зрительной и нервной систем (к примеру, болезней Альцгеймера и Паркинсона) напрямую связано с процессом старения. Природа происхождения и закономерности возникновения этих недугов изучены довольно хорошо, поэтому интернациональная группа исследователей, представляющих Монреальский университет (Канада) и Национальную лабораторию в Беркли (США), решила взглянуть на проблему более широко и определить базовые молекулярные механизмы, контролирующие деградацию нейронов.
Настойчивые поиски увенчались успехом: экспериментируя на мышах, ученые выявили мутацию, значительно ускоряющую процесс старения нейронов мозга и сетчатки глаз. Сообщается, что при отсутствии гена Bmi1 происходила активация белка p53, что в результате приводило к смерти клеток (на рисунке из журнала Science — белок p53 в связи с молекулой ДНК).
Исследователи также отметили некоторые сопутствующие явления, к примеру, рост концентрации активных форм кислорода и повышенную чувствительность к воздействию нейротоксинов.
«В целом нам удалось показать, что ген Bmi1 напрямую управляет процессом деградации нейронов сетчатки глаз и коры головного мозга, воздействуя на механизмы защиты от », — резюмирует руководитель группы Жильбер Бернье (Gilbert Bernier) из Монреальского университета.

Питание мозга и возрастное снижение интеллекта

По данным геронтологов максимальная работоспособность у лиц умственного труда наблюдается в возрасте от 35 до 45 лет, а к возрасту 50-60 лет из-за старения мозга она снижается на 20-40%.
До 50-ти лет снижение психических функций носит плавный и незаметный характер, а после 50-ти лет и, особенно, после 55-ти лет признаки ослабления памяти, внимания, мышления дают о себе знать во все более явной форме, причем не только в быту, но и в профессиональной деятельности. Так, на примере пилотов гражданской авиации установлено:
Имеется статистически достоверная связь между опасными отклонениями в пилотировании и возрастом пилотов. За допустимые параметры полета по собственной вине наиболее часто совершали выходы пилоты старше 55 лет.
Поэтому сдерживание темпов мозгового старения имеет высокую важность для безопасности полетов.
В ходе обследования 500 пилотов авиакомпании "Аэрофлот - Российские Авиалинии" отмечено:
в возрасте 50-ти лет снижение интеллектуальных функций у каждого 10-го пилота;
в возрасте 55-ти лет - у каждого 5-го пилота;
в возрасте 60-ти лет - у каждого 2-го пилота.
Психологический тренинг с возрастом малоэффективен, так как способность к обучению снижается. Существует тесная связь между быстродействием мозга и уровнем содержания в его нейронах определенных аминокислот, липидов, гормонов, микроэлементов. Восполнение дефицита необходимых биологически активных веществ в клетках должно способствовать повышению их работоспособности.
Подобран специальный комплекс биологически активных веществ:

Гинкго Билоба;
Чеснок (чесночное масло);
Повышенные дозы витаминов группы B;
Магний, цинк и другие микроэлементы;
Лецитин;
Глицин
Комплекс свободных аминокислот.

Эффективность комплекса биологически активных веществ проверена на 60 пилотах старше 50 лет. На примере лецитина (схема ниже) можно судить о механизме его действия в человеческом организме.

Прием комплекса осуществлялся в течении 4-х лет во время отпуска (1 мес.).
Результаты психологических тестов показали:
У 58% лиц удалось остановить процесс мозгового старения и ослабления психических функций;
У 28% наблюдалось повышение работоспособности мозга.
Подробнее с деталями данного исследования можно ознакомиться в докладе Н.В. Якимович "СНИЖЕНИЕ ФУНКЦИЙ МОЗГА У ПИЛОТОВ
СТАРШЕГО ВОЗРАСТА И МЕТОД ПРОФИЛАКТИКИ ЭТОГО ПРОЦЕССА", который был представлен на 3-ем Научно-практическом
конгрессе Ассоциации авиационно-космической, морской, экологической и экстремальной медицины России.

Тренировка интеллекта

Многочисленными исследованиями психологов, врачей и социологов
было доказано, что у психически здоровых пожилых людей до 80 лет
практически не наблюдается значительного снижения интеллекта, и их интеллектуальные способности остаются такими же, как и в более молодом возрасте.

Психическое состояние и интеллектуальные способности в старости зависят главным образом от двух факторов: образования и уровня профессиональной квалификации. Чем выше уровень образования,
полученного человеком в молодости, тем лучше сохраняется интеллект в старости. Люди с более высоким уровнем профессиональной подготовки, приобретенной в молодые годы, постоянно пополняют свои знания и в зрелом возрасте, т. е. в течение всей жизни занимаются интеллектуальной тренировкой. Следовательно, и в старости они сохраняют интеллектуальные способности и высокий жизненный тонус.
В ходе исследований обнаружен интересный факт: подвижность психики в старости обусловлена «средой обитания» пожилого человека. Такой вывод был сделан на основании сравнительного анализа результатов двух обследованных групп. Одна группа состояла из здоровых пожилых людей, живущих в благоприятной среде, которая способствовала повышению их жизненного тонуса. В другой группе были люди такого же возраста, но живущие в «тепличных условиях», которые вынуждали их к пассивности.
Очевидно, окружающая среда, требующая от пожилых людей самостоятельности и независимости, позволяет им сохранить высокий уровень развития интеллекта в старости. Кроме того, чтение специальной и художественной литературы, изучение иностранных языков, различные увлечения — все это требует постоянной работы ума.
Авторы этих наблюдений делают вывод, что в нормальных условиях умственные способности человека к старости не уменьшаются. Естественно, что между отдельными индивидуумами различия могут быть весьма существенными, но это зависит в основном от условий существования человека.
Существует еще одно наблюдение, касающееся интеллекта пожилых людей. Из-за возрастного снижения слуха человек иногда странно реагирует на вопросы или замечания окружающих. А окружающие приписывают ответы невпопад или неверные замечания снижению его умственных способностей.
У некоторых групп пожилых людей с высоким уровнем образования интеллект в старости не только не уменьшается, но даже в некотором смысле возрастает. Так, например, способности к абстрактным и
философским рассуждениям лучше всего проявляются в пожилом возрасте, особенно между 50-80 годами. Если в зрелости у кого-то творческая деятельность была нормой жизни, то этот человек продолжает заниматься ею до глубокой старости. В качестве примера можно привести плодотворную работу до самой смерти таких выдающихся старцев, как Лев Толстой, Жорж Сименон, Иоганн Гете и многих других.
Лучшее лекарство против старения - тренировка интеллекта и психики.

Из этого следует, что если человек занимается интеллектуальным трудом, учится в течение всей жизни, стремится к самосовершенствованию, то позже, в период старения и старости, мозг у него работает гораздо лучше.
Существует, конечно, и обратная зависимость. Как недостаточное использование физических функций ведет к снижению физических способностей, так и недостаточная эксплуатация мозга, недозагрузка мозговых клеток может привести к ухудшению памяти. Результаты исследований показывают, что к старости лучше сохраняется не память механическая, а память систематическая. В случае необходимости решить задачу, требующую усилий памяти, определенных навыков и опыта, пожилой человек может даже превзойти молодого, которому часто мешают излишние эмоции и недостаток опыта.
Умственная работа требует больших энергозатрат. Немногие осознают, что, испытывая психическое напряжение, они быстрее, чем прежде, утомляются и после такого рода активности нуждаются в более частом отдыхе. Поэтому пожилому человеку необходимо несколько раз в течение трудового дня делать кратковременные паузы для отдыха. Минутная релаксация, небольшая прогулка на свежем воздухе — и снова заряжена «психическая батарейка». Мозг будет лучше снабжаться кровью и не произойдет перенапряжения. Чтобы сохранить психическую активность и здоровье, следует поддерживать динамическое равновесие между работой и отдыхом. Стоит также отметить, что положительный эмоциональный фон также улучшает и когнитивную деятельность и продлевает жизнь.

Комментарии

Оставить комментарий

Поделиться с друзьями

Share on Twitter