Сегрегация мозговых сетей в состоянии покоя связана со скоростью ходьбы и рабочей памятью у пожилых людей

Введение

У пожилых людей наблюдаются значительные индивидуальные различия в способности к ходьбе и когнитивных функциях по сравнению с молодыми людьми. Изучение особенностей внутренней связности мозга у пожилых людей с разным уровнем двигательной активности может помочь понять механизмы функционального снижения у одних и устойчивости у других.

Цель

Цель исследования заключалась в: (1) определении различий в сегрегации мозговых сетей между молодыми людьми, высоко- и низкофункциональными пожилыми людьми; (2) изучении связи сегрегации сетей с рабочей памятью и функцией ходьбы в этих группах.

Методы

В исследовании приняли участие 21 молодой взрослый и 81 пожилой человек. Пожилые участники были разделены на группы по уровню физической функции: 54 человека с низкой функцией и 27 — с высокой. Использовались следующие методы:

• Структурная и функциональная МРТ в состоянии покоя (Siemens Prisma 3T).
• Оценка рабочей памяти с помощью теста NIH Toolbox list sorting test.
• Измерение скорости ходьбы с помощью теста 400 м в удобном для участников темпе.

Результаты

Было обнаружено, что сегрегация в мобильность-ассоциированных сетях (сенсомоторная, вестибулярная) была выше у пожилых людей с высокой физической функцией по сравнению с группой с низкой функцией. Различий в латеральных эффектах на сегрегацию сетей между группами не выявлено.

Многомерный анализ показал ассоциации между рабочей памятью, скоростью ходьбы и показателями сегрегации сетей. Взаимодействие сегрегации левой сенсомоторной сети и возрастных групп было связано с более высокой функцией рабочей памяти. Более высокая сегрегация в левой сенсомоторной, левой вестибулярной, правой передней поясной коре, а также взаимодействие сегрегации левой передней поясной коры с возрастными группами ассоциировались с более высокой скоростью ходьбы.

Выводы

Результаты демонстрируют, что более высокая сегрегация мозговых сетей связана в первую очередь с физической функцией, а не только с возрастом. Это подчеркивает важность поддержания физической активности для сохранения когнитивных и двигательных функций у пожилых людей.

Термины и сокращения

• МРТ (MRI) — магнитно-резонансная томография.
• NIH Toolbox — стандартизированный набор тестов для оценки когнитивных и моторных функций.
• Сегрегация сетей (network segregation) — степень дифференциации функциональных сетей мозга.
• Сенсомоторная сеть (sensorimotor network) — области мозга, отвечающие за обработку сенсорной информации и контроль движений.
• Передняя поясная кора (anterior cingulate cortex, ACC) — область мозга, участвующая в когнитивном контроле и регуляции эмоций.