Arkansasin yliopiston tutkijoiden tekemä ja neurotieteiden seuran julkaisemassa eNeuro -lehdessä julkaistu tutkimus osoitti, että ikääntyneiden sopeutumiskyvyn heikkeneminen liittyy aivojen rakenteellisiin muutoksiin, erityisesti myeliiniin, joka on keskeinen aine hermosolujen välisten yhteyksien tehokkaalle toiminnalle. Nämä muutokset vaikuttavat kognitiiviseen joustavuuteen – perustavanlaatuiseen kykyyn mukauttaa käyttäytymistä uusien tilanteiden mukaan.
Sisältö
Mitä on valkea aine ja miksi myeliini on tärkeää?
Aivot koostuvat kahdesta pääkomponentista: harmaasta aineesta, jossa signaalit käsitellään, ja valkoisesta aineesta, joka toimii johtojen verkostona, joka yhdistää aivojen eri alueet. Valkoinen aine on peitetty myeliinillä – aineella, joka toimii sähköisenä eristeenä ja mahdollistaa hermoimpulssien nopean ja tehokkaan etenemisen.
Se on kuin moottoriteiden verkosto: kun tiet ovat hyvin asfaltoituja ja merkittyjä, autot liikkuvat esteettä; kun ne ovat huonossa kunnossa, syntyy viivästyksiä, kiertoteitä ja virheitä. Jotain vastaavaa tapahtuu myös myeliinin tuhoutumisen yhteydessä: tiedon siirto muuttuu vähemmän tehokkaaksi.
Kognitiivinen joustavuus riippuu juuri näiden yhteyksien hyvästä toiminnasta. Se on kykyä muuttaa strategioita, vaihtaa tehtävien välillä, korjata virheitä ja sopeutua uusiin sääntöihin. Esimerkiksi kun ihminen oppii uuden digitaalisen maksujärjestelmän tai muuttaa syvään juurtunutta tapaa, hän käyttää juuri tätä kykyä.
Kuinka tutkimus suoritettiin
Tutkijaryhmä Tatjana Wolfin johdolla analysoi aivojen kuvia kahdesta suuresta kansainvälisestä tietokannasta: Human Connectome Project ja UK Biobank . Nämä alustat yhdistävät tuhansien eri-ikäisten ihmisten MRI-tutkimusten tulokset.
Käyttämällä edistyneitä neurokuvantamismenetelmiä ja meta-analyysiä tutkijat määrittelivät, mitkä valkean aineen alueet ja reitit ovat läheisimmin yhteydessä kognitiiviseen joustavuuteen. Sitten he arvioivat, miten nämä rakenteet muuttuvat nuorena ja vanhana.
Tulokset osoittivat, että nuorilla aikuisilla sopeutumiseen liittyvät aivoreitit säilyttävät suhteellisen homogeeniset ominaisuudet, eli ne toimivat tasapainoisesti ja koordinoidusti. Sen sijaan iän myötä havaitaan suurempaa erilaistumista : jotkut reitit säilyttävät toimintansa paremmin, kun taas toiset heikkenevät nopeammin.
Mitä aivoille tapahtuu iän myötä?
Tutkijat havaitsivat, että ikääntyneillä ihmisillä valkean aineen biologiset ominaisuudet menettävät yhtenäisyytensä. Tämä tarkoittaa, että eri aivoalueiden välinen yhteys heikkenee, mikä vaikuttaa suoraan kykyyn sopeutua muutoksiin.
Aivojen rakenteet, jotka osallistuvat tehtäviin, kuten toiminnan vaihtamiseen, tietojen päivittämiseen tai automaattisten reaktioiden hillitsemiseen, osoittavat tiiviimmän yhteyden sopeutumiskykyyn vanhuudessa kuin nuoruudessa. Toisin sanoen, kun nämä yhteydet heikkenevät, toiminnallinen vaikutus tulee selvemmin esiin.
Tämä ilmiö on hyvin havaittavissa jokapäiväisessä elämässä: vanhempi ihminen saattaa tarvita enemmän aikaa sopeutuakseen uuteen kulkureittiin tai hän saattaa hämmentyä helpommin, kun digitaalisten laitteiden käyttöohjeet muuttuvat. Tämä ei johdu tahdonvoiman puutteesta, vaan pikemminkin siitä, että aivot tarvitsevat enemmän voimaa tietojen käsittelyyn sisäisten yhteyksien tehokkuuden heikkenemisen vuoksi.
Tutkimus vahvistaa, että muutokset aivojen valkeassa aineessa selittävät joitakin yksilöllisiä eroja kyvyssä selviytyä vaikeuksista, muuttaa päivittäistä rutiinia tai oppia uusia taitoja iän myötä. Nämä muutokset voivat vaikuttaa itsenäiseen elämään tarvittaviin avaintoimintoihin, kuten päätöksentekoon, suunnitteluun ja ongelmanratkaisuun.
Kognitiivisen joustavuuden heikentyessä joillakin ihmisillä voi ilmetä lisääntynyttä riippuvuutta, aloitteellisuuden vähenemistä tai vaikeuksia sopeutua muuttuvaan ympäristöön, mikä on erityisen merkittävää yhä digitalisoituvassa yhteiskunnassa.
Vaikutukset terveyteen ja tulevaisuuteen
Wolff ja hänen tiiminsä huomauttavat, että yksi tutkimuksen tärkeimmistä tuloksista on mahdollisuus käyttää biologisia indikaattoreita, kuten myeliinin analysointia, kognitiivisten häiriöiden varhaisten merkkien havaitsemiseen. Tämä mahdollistaa ennaltaehkäisevien strategioiden kehittämisen ennen kuin vaikeudet tulevat ilmeisiksi jokapäiväisessä elämässä.
Pitkällä aikavälillä nämä tulokset voivat edistää menetelmien kehittämistä aivojen plastisuuden säilyttämiseksi, olipa kyse sitten kognitiivisesta stimulaatiosta, fyysisestä aktiivisuudesta, terveellisistä elämäntavoista tai tulevista hoitomenetelmistä, joilla pyritään ylläpitämään valkeaa ainetta.
Ymmärtämällä, miten aivot kehittyvät iän myötä, voidaan paitsi selittää normaaleja ikääntymiseen liittyviä muutoksia myös parantaa elämänlaatua, edistää itsenäisyyttä ja ennakoida mahdollisia toiminnallisia vaikeuksia.
Tutkimus tarjoaa näyttöä siitä, että kyky sopeutua ympäristöön riippuu paitsi kokemuksesta tai motivaatiosta myös aivojen biologisesta tilasta, joka mahdollistaa joustavan ajattelun.
