ความสัมพันธ์ระหว่างความสามารถในการทำหน้าที่ผู้บริหาร น้ำเปล่า และโครงสร้างจุลภาคของสสารสีขาวในวัยชราตอนที่ 1

เชิงนามธรรม

พื้นหลัง:

การศึกษาได้ตรวจสอบโครงสร้างจุลภาคของสสารสีขาวเกี่ยวกับความบกพร่องทางสติปัญญาในบั้นปลายของชีวิต ด้วยการวัดแบบเศษส่วนแอนไอโซโทรปี (FA) และการแพร่กระจายแบบเฉลี่ย (MD) ที่คิดว่าจะจับการแยกส่วนและการย่อยสลายของแอกซอน

ความบกพร่องทางสติปัญญาในช่วงบั้นปลายเป็นอาการที่ความจำของคนเราค่อยๆ ลดลง และความสามารถในการคิดจะช้าลงเมื่ออายุมากขึ้น แม้ว่านี่จะเป็นปรากฏการณ์ทั่วไปในผู้สูงอายุ แต่ความบกพร่องทางสติปัญญานั้นพบได้น้อยกว่ามากในกลุ่มคนที่รักษาทัศนคติเชิงบวกได้ดี

การศึกษาต่างๆ พบว่าการรักษาสุขภาพกายและสุขภาพจิตมีประโยชน์อย่างมากในการป้องกันและบรรเทาความบกพร่องทางสติปัญญาในชีวิตบั้นปลาย โดยเฉพาะประเด็นต่อไปนี้มีความสำคัญมาก:

อันดับแรก รักษาสุขภาพตัวเองให้ดีก่อน การออกกำลังกายและการออกกำลังกายไม่เพียงแต่ทำให้ร่างกายทำงานได้ดีขึ้นเท่านั้น แต่ที่สำคัญกว่านั้น ยังช่วยป้องกันความสามารถด้านการรับรู้ของสมองได้ดีเยี่ยม ดังนั้น การออกกำลังกายและการออกกำลังกายในระดับปานกลางสามารถช่วยให้ผู้คนรักษาความชัดเจนของจิตใจและสุขภาพกายในปีต่อ ๆ ไป และป้องกันความบกพร่องทางสติปัญญาก่อนที่จะเกิดขึ้น

ประการที่สอง มีทัศนคติเชิงบวก การบ่นและความคิดเชิงลบส่งผลเสียต่อสุขภาพกายและสุขภาพจิตอย่างไม่ต้องสงสัย ในทางกลับกัน ทัศนคติเชิงบวกและการมองโลกในแง่ดีสามารถลดความเสี่ยงของความบกพร่องทางสติปัญญาได้อย่างมาก ดังนั้นจึงขอแนะนำให้ผู้คนในปีต่อๆ ไปเข้าร่วมกิจกรรมทางสังคมมากขึ้นเพื่อให้การคิดกระตือรือร้น และพวกเขายังสามารถเรียนรู้ทักษะใหม่ๆ บางอย่างเพื่อพัฒนาระดับความรู้ความเข้าใจ เช่น ภาษา ดนตรี ฯลฯ

ประการที่สาม อาหารจะต้องมีสุขภาพที่ดี สำหรับผู้สูงอายุ โภชนาการก็มีความสำคัญอย่างยิ่งเช่นกัน การเน้นรับประทานอาหารที่มีไขมันต่ำ น้ำตาลต่ำ เกลือต่ำ โปรตีนสูง และการบริโภคอาหารที่มีทั้งผักและผลไม้และธัญพืชไม่ขัดสีสามารถปกป้องสุขภาพของร่างกายและสมองและลดความเสียหายต่อความสามารถทางปัญญาที่เกิดจาก โดยโรค

สุดท้ายนี้ เราต้องชัดเจนว่าความบกพร่องทางสติปัญญาในบั้นปลายเป็นโรคที่สามารถป้องกันได้ด้วยการเปลี่ยนแปลงตนเองและการจัดการตนเอง ด้วยวิธีการข้างต้นและการปรับเปลี่ยนชีวิต ผู้คนในปีต่อๆ ไปจะมีความสุขในชีวิตได้ดีขึ้น และลดความเสี่ยงต่อความบกพร่องทางสติปัญญา จะเห็นได้ว่าเราต้องปรับปรุงความจำ และ Cistanche Deserticola สามารถปรับปรุงความจำได้อย่างมาก เนื่องจาก Cistanche Deserticola เป็นยาจีนโบราณที่มีลักษณะพิเศษมากมาย หนึ่งในนั้นคือการปรับปรุงความจำ ประสิทธิภาพของเนื้อสับมาจากส่วนผสมออกฤทธิ์หลายชนิดในเนื้อสับ เช่น กรด โพลีแซ็กคาไรด์ ฟลาโวนอยด์ ฯลฯ ส่วนผสมเหล่านี้สามารถส่งเสริมสุขภาพสมองได้หลายวิธี

คลิกรู้ 10 วิธีปรับปรุงความจำ

อย่างไรก็ตาม วิธีการหลังการประมวลผลแบบใหม่ทำให้สามารถแยกน้ำอิสระ (FW) ซึ่งจับการมีส่วนร่วมของของเหลวนอกเซลล์ เช่น การฝ่อและการอักเสบของระบบประสาท จากส่วนประกอบของเนื้อเยื่อ

FW ดูเหมือนจะมีความเกี่ยวข้องอย่างมากกับความบกพร่องทางสติปัญญาในบั้นปลาย ที่นี่ เราประเมินว่าหน้าที่ของผู้บริหารที่เกี่ยวข้องกับ FW และ FA และ MD ได้รับการแก้ไขสำหรับ FW (FAFWcorr และ MDFWcorr) หรือไม่

วิธี:

เราตรวจสอบผู้ชายที่ไม่เป็นโรคสมองเสื่อม 489 คนในการศึกษาแฝดแห่งวัยของเวียดนาม (VETSA) ที่อายุเฉลี่ย 68 ปี ปัจจัยแฝงสองประการที่จับภาพกระบวนการ 'หน้าที่ผู้บริหารทั่วไป' และ 'กระบวนการเฉพาะหน่วยความจำในการทำงาน' ได้รับการประเมินโดยอิงจาก 6 งาน

การวิเคราะห์มุ่งเน้นไปที่บริเวณเยื่อหุ้มสมอง 11 ส่วนใน 3 ตัวชี้วัด: FW, FAFWcorr และ MDFWcorr

ผลลัพธ์:

'ฟังก์ชันผู้บริหารทั่วไป' ที่ดีขึ้นสัมพันธ์กับ FW ที่ต่ำกว่าใน 9 รายการจาก 11 รายการ ไม่มีความสัมพันธ์ที่มีนัยสำคัญกับการวัดภายในเซลล์หลังจากการแก้ไขอัตราการค้นพบที่ผิดพลาด ผลกระทบก็ปรากฏขึ้นโดยบุคคลที่มี MCI (13.7% ของกลุ่มตัวอย่าง)

งานเฉพาะด้านหน่วยความจำในการทำงานแสดงให้เห็นความเกี่ยวข้องบางอย่างกับ FAFWcorr รวมถึงส่วนสามเหลี่ยมของรอยนูนหน้าผากด้านล่าง ไม่มีหลักฐานว่าการสำรองทางปัญญา (เช่น ความสามารถทางปัญญาทั่วไปที่ประเมินในวัยผู้ใหญ่ตอนต้น) กลั่นกรองความสัมพันธ์เหล่านี้ระหว่างหน้าที่ผู้บริหารและ FW หรือ FA

การอภิปราย:

ความสามารถในการทำหน้าที่ของผู้บริหารในวัยชราส่วนใหญ่สัมพันธ์กับของเหลวนอกเซลล์ (FW) เป็นหลักเมื่อเทียบกับสารสีขาว (FAFWcorr หรือ MDFWcorr) การวิเคราะห์แบบกลั่นกรองแนะนำว่า การสำรองการรับรู้ไม่ได้มีบทบาทอย่างมากในความสัมพันธ์เหล่านี้ อย่างน้อยก็ในกลุ่มตัวอย่างของผู้ชายที่ไม่วิกลจริต

1. บทนำ

ฟังก์ชั่นผู้บริหาร (EF) คือความสามารถในการควบคุมการรับรู้ที่ควบคุมความคิดและการกระทำ (Friedman และ Miyake, 2017; Miyake และ Friedman, 2012) EF คือความสามารถทางปัญญาประเภทแรกๆ ที่ลดลงเมื่ออายุมากขึ้น โดยเยื่อหุ้มสมองบางลงเกิดขึ้นในบริเวณสมองที่เกี่ยวข้อง (Bakkour, Morris, Wolk, & Dickerson, 2013; Buckner, 2004; Fjell et al., 2009;Huizinga, Dolan, & ฟาน เดอร์ โมเลน, 2006)

การขาดดุล EF ยังโดดเด่นในระยะแรกของโรคอัลไซเมอร์และความบกพร่องทางสติปัญญาเล็กน้อย (MCI; Baudic et al., 2006; Junquera et al., 2020; Kirova, Bays, & Lagalwar, 2015; Ramanan et al., 2017) ทำให้ การศึกษาของพวกเขามีความสำคัญอย่างยิ่งยวดเกี่ยวกับความชราทางปัญญา อย่างไรก็ตาม ลักษณะที่มีหลายแง่มุมของ EF ได้ขัดขวางความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการเชื่อมโยงกับโครงสร้างสมอง

เป้าหมายของการศึกษานี้คือเพื่อให้กระจ่างบนสารตั้งต้นทางประสาทของ EF ในวัยชราตอนต้น (อายุเฉลี่ย 68 ปี) โดยการตรวจสอบความสัมพันธ์กับโครงสร้างจุลภาคของสสารสีขาวในขณะเดียวกันก็คำนึงถึงน้ำอิสระ (FW) ซึ่งเป็นของเหลวนอกเซลล์ที่สามารถแยกได้จากความคิดเห็นของเนื้อเยื่อในหน่วยวัดเศษส่วน anisotropy (FA) และการแพร่กระจายเฉลี่ย (MD) โดยใช้เทคนิคหลังการประมวลผล (Pasternak et al., 2009)

นอกจากนี้ เพื่อพัฒนาความเข้าใจของเราเกี่ยวกับบทบาทที่เป็นไปได้ของการสงวนการรับรู้ในความสัมพันธ์เหล่านี้ เราได้ประเมินว่าความสัมพันธ์เหล่านี้ได้รับการดูแลโดยความสามารถทางปัญญาทั่วไปที่วัดในวัยหนุ่มสาว (อายุเฉลี่ย 20 ปี) หรือไม่

2. กรอบการทำงานของผู้บริหาร

EF จับชุดของกระบวนการที่ต่างกันออกไป โดยมีมาตรการโดยทั่วไปรวมถึงการทดสอบการยับยั้งการตอบสนองล่วงหน้า การอัปเดตหน่วยความจำในการทำงาน และ/หรือการเปลี่ยนชุดงาน (Miyake และ Friedman, 2012; Miyakeet al., 2000)

กระบวนการของ EF เหล่านี้มีความสัมพันธ์กันในระดับปานกลางถึงสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระดับโครงสร้างที่แฝงอยู่ (Friedmanet al., 2008; Gustavson et al., 2018b; Miyake et al., 2000; Vaughan &Giovanello, 2010)

แบบจำลองที่มีอิทธิพลอย่างสูง - แบบจำลองความสามัคคี/ความหลากหลาย - ได้เน้นย้ำถึงความแปรปรวนทั่วไปนี้ในโดเมนย่อยของ EF หลายโดเมน และจำลองแบบจำลองดังกล่าวเป็นปัจจัยแฝง "Common EF" (Friedmanet al., 2008; Gustavson et al., 2018b; Miyake และ Friedman, 2012 ).

ความแปรปรวนทั่วไปที่สะท้อนให้เห็นใน EF ทั่วไปแสดงถึงความสามารถในการจัดการเป้าหมายที่จำเป็นในการเริ่มต้นงานและดำเนินการตามเป้าหมายโดยเผชิญกับสิ่งรบกวนอื่น ๆ (Friedman และ Miyake, 2017; Miyake และ Friedman, 2012) และแบบจำลองนี้ได้แสดงให้เห็นถึงความเหมาะสมที่ดีในขอบเขต ของตัวอย่างตลอดอายุการใช้งาน (Engelhardt et al., 2015; Freis et al.,2021; Friedman et al., 2016; Gustavson et al., 2018a)

ขึ้นอยู่กับความพร้อมของข้อมูล ปัจจัยอื่นๆ เหมาะสมกับการจับความแปรปรวนเฉพาะโดเมนย่อยของ EF หนึ่งรายการ ไม่ใช่โดเมนย่อยอื่นๆ (เช่น ความแปรปรวนเฉพาะหน่วยความจำการทำงาน)

ความแปรปรวนเฉพาะหน่วยความจำในการทำงานนั้นมีความสนใจเป็นพิเศษ เนื่องจากมันถูกเสนอให้สะท้อน gating ในปมประสาทฐาน (Friedman และ Miyake, 2017) แต่ยังมีความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมอย่างมากกับสติปัญญา (Friedman et al., 2008; Gustavsonet al., 2022a) บอกว่าความสัมพันธ์ของระบบประสาทสามารถกระจายไปทั่วสมองได้

ในการศึกษาตัวอย่าง Twin Study of Aging (VETSA) ของเวียดนามในยุคนี้ แบบจำลอง EF ของเราได้รวมปัจจัย EF ทั่วไปและ WorkingMemory-Specific ซึ่งทั้งสองปัจจัยแสดงให้เห็นถึงความมั่นคงที่แข็งแกร่งในวัยกลางคน (Gustavson et al., 2018a)

การลดลงตามยาวของปัจจัย EF ทั่วไปในสามคลื่นแรกของ VETSA (อายุเฉลี่ย 56 ถึง 68 ปี) ยังสัมพันธ์กับคะแนนความเสี่ยงทางพันธุกรรมของโรคอัลไซเมอร์ที่สูงขึ้น (Gustavson et al., 2022b) และการลดลงของการรับรู้เชิงอัตนัยที่รายงานด้วยตนเองมากขึ้นในหน้าต่างเดียวกัน (Gustavson et al., 2022b) อัล., 2021).

การค้นพบนี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของการศึกษาความสัมพันธ์ทางประสาทของ EF ในช่วงการเปลี่ยนผ่านจากวัยกลางคนตอนปลายไปสู่วัยชราตอนต้น

3. การวัดโครงสร้างจุลภาคของสสารสีขาว

ตัวชี้วัดที่พบบ่อยที่สุดสำหรับการประเมินการศึกษาโครงสร้างจุลภาคของสสารสีขาวในเรื่องการสูงวัยทางปัญญาคือ FA และ MD

FA วัดปริมาณการแพร่กระจายของทิศทางภายในว็อกเซลที่กำหนด (โดยที่มี FA สูงกว่าซึ่งสอดคล้องกับทิศทางที่แข็งแกร่งกว่า) และคิดว่าเป็นตัวแทนของความหนาแน่นและความเชื่อมโยงกันของบริเวณสสารสีขาว

MD แสดงถึงค่าเฉลี่ยการแพร่กระจายของโมเลกุลของน้ำภายใน voxel โดยไม่คำนึงถึงทิศทาง และอาจสะท้อนถึงการลดลงของ neuropil หรือการเพิ่มขึ้นของน้ำไขสันหลัง (Alexander, Lee,Lazar, & Field, 2007; Clark et al., 2011; Selemon & Goldman-Rakic ,1999) โดยทั่วไปแล้ว การทำงานของการรับรู้ที่ดีขึ้นจะสัมพันธ์กับ FA ที่สูงกว่าและ MD ที่ต่ำกว่า (Bennett and Madden, 2014; Charlton et al., 2006; Mabbott et al., 2006)

แนวโน้มที่เกี่ยวข้องกับอายุบ่งชี้ว่า FA เพิ่มขึ้นในช่วงวัยผู้ใหญ่ตอนต้นก่อนที่จะลดลงตลอดช่วงอายุที่เหลือ (Westlye et al., 2010) โดย MD แสดงรูปแบบตรงกันข้าม (ลดลงเมื่อเข้าสู่วัยผู้ใหญ่ตอนต้นก่อนเพิ่มขึ้นในช่วงบั้นปลายของชีวิต)

ดังนั้นการลด FA ในประชากรสูงอายุจึงคิดว่าเกี่ยวข้องกับการเสื่อมโทรมของแอกซอนและการทำลายล้าง (Beaulieu, 2002) และการลดลงของการรับรู้ในวัยปกติและ AD (Bozzali et al., 2012; Cremerset al., 2016; Kennedy และ Raz, 2009; Mielke และคณะ 2012)

ในทางตรงกันข้าม MD ที่เพิ่มขึ้นในวัยปกติและ AD อาจสะท้อนถึงการลดลงของการเพิ่มขึ้นของ neuropilor ในน้ำไขสันหลัง (Alexander et al., 2007; Clark et al.,2011; Selemon & Goldman-Rakic, 1999)

ที่สำคัญ ขณะนี้เทคนิคหลังการประมวลผลใหม่ช่วยให้สามารถแยกของเหลวนอกเซลล์ (FW) ออกจากส่วนประกอบเนื้อเยื่อของโครงสร้างจุลภาคของสสารสีขาว (Pasternak et al., 2009)

การวัดดังกล่าวให้ผลการวัด FA และ MD ที่ได้รับการแก้ไขสำหรับ FW และดังนั้นจึงมุ่งเน้นไปที่การแพร่กระจายภายในเซลล์ (ต่อไปนี้คือ FAFWcorr และ MDFWcorr) นอกเหนือจากนี้ FW อาจมีประโยชน์เนื่องจากมีความเกี่ยวข้องกับการประเมินความรู้ความเข้าใจตามวัตถุประสงค์และการเปลี่ยนแปลงทางปัญญา (Archer et al., 2020) การรับรู้การเสื่อมถอยของการรับรู้ด้วยตนเอง (Archer et al., 2021) และได้รับการยกระดับใน MCI และ AD (Maier-Hein และคณะ 2015) แม้หลังจากแก้ไขภาวะความเข้มข้นสูงของสารสีขาวแล้ว (Dumontet al., 2019)

ยิ่งไปกว่านั้น มาตรการการรับรู้ดังกล่าวไม่ปรากฏว่าเกี่ยวข้องกับมาตรการ FAFWcorr และ MDFWcorr (Archer et al., 2020) ซึ่งทำให้เกิดความเป็นไปได้ที่การค้นพบก่อนหน้านี้สำหรับ FA และ MD อาจถูกขับเคลื่อนโดย FW คิดว่ามาตรการ FW เป็นตัวแทนของการรวมกันของ FW ในพื้นที่นอกเซลล์และการปนเปื้อนของ FW จากน้ำไขสันหลังใน voxels ที่อยู่ติดกัน

FW ที่เพิ่มขึ้นอาจบ่งบอกถึงการอักเสบของระบบประสาท การฝ่อ หรือการพังทลายของเยื่อหุ้มเซลล์ไมอีลิน (Dumont et al., 2019; Gullett et al., 2020; Pasternak, Shenton, & Westin, 2012) ดังนั้น การศึกษาอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับความรู้ความเข้าใจในวัยกลางคนและวัยชราตอนต้นจะช่วยให้เกิดความกระจ่างเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงทางระบบประสาทและความเสี่ยงในการเกิด AD

4. ฟังก์ชั่นผู้บริหารและโครงสร้างจุลภาคของสสารสีขาว

ในการศึกษาหนึ่งในไม่กี่การศึกษาของคนหนุ่มสาวเพื่อตรวจสอบโครงสร้างจุลภาคของสสารสีขาวโดยใช้ปัจจัย EF ทั่วไป ความแตกต่างระหว่างแต่ละบุคคลใน EF ทั่วไปมีความสัมพันธ์กับ FA ที่มากขึ้นใน fasciculus ตามยาวที่เหนือกว่าด้านขวา (SLF) พวกมันทิ้งรังสีทาลามิกไว้ด้านหน้า (Smolker, Friedman, Hewitt, & Banich, 2018) ความสามารถเฉพาะในการอัปเดตหน่วยความจำในการทำงานไม่เกี่ยวข้องกับการวัดโครงสร้างจุลภาคของสสารสีขาว และความสามารถเฉพาะด้านการขยับมีความสัมพันธ์กับ MD ทั่วทั้งสมอง อย่างไรก็ตาม ตามที่ระบุไว้ข้างต้น ยังไม่ชัดเจนว่าข้อค้นพบจากมาตรการ FA และ MD ในงานก่อนหน้านี้อาจถูกขับเคลื่อนโดย FW หรือไม่

การศึกษากลุ่มตัวอย่างผู้สูงอายุที่ตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่าง EF และ FW มีสัดส่วนที่ค่อนข้างสูงของบุคคลที่มีภาวะสมองเสื่อม MCIor และมุ่งเน้นไปที่คะแนนรวมของ EF ที่ทำให้กระจ่างเกี่ยวกับสิ่งที่พบได้ทั่วไปแต่ไม่ได้มีลักษณะเฉพาะของ EF (Archer et al., 2020; Ji et al. ,2017; Maillard และคณะ 2019)

ตัวอย่างเช่น ในการศึกษาผู้สูงอายุ 319 คน (M=72–73 ปี; 49 % MCI) EF มีความสัมพันธ์กับ FW ที่ต่ำกว่าในเยื่อหุ้มสมองชั้นนอกหลายชั้น รวมถึง fornix, inferior longitudinal fasciculus, tapetum, uncinate fasciculus & ชุดรวม cingulum แต่ไม่เกี่ยวข้องกับ FAFWcorr ในพื้นที่เดียวกันเหล่านี้ (Archer et al.,2020)

Another study (M = 78 years; >MCI 50 % หรือภาวะสมองเสื่อม) แสดงให้เห็นว่าระดับพื้นฐานของ FW ทั่วโลกเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงแบบตัดขวางและตามยาวใน EF และหน่วยความจำแบบฉาก แต่ FAFWcorr และ MDFWcorr นั้นไม่เกี่ยวข้องกับ EF หรือหน่วยความจำ (Maillard et al., 2019)

ในที่สุด ในผู้ป่วย AD FW มีความสัมพันธ์กับ EF ทั่วทั้งบริเวณสสารสีขาวเกือบทั้งหมด รวมถึง FA ที่ต่ำกว่าในเส้นใยหน้าผากทวิภาคี ข้างขม่อม และท้ายทอย (Ji et al., 2017)

การค้นพบนี้เน้นถึงความสำคัญของการสร้างแบบจำลองการศึกษา FW ของ EF โดยตรง เนื่องจาก EF ทั่วไปอาจเกี่ยวข้องเป็นหลักกับของเหลวนอกเซลล์ (เช่น FW) มากกว่าโครงสร้างจุลภาคของสสารสีขาวในเซลล์ (เช่น FA และ MD) โดยมีความเกี่ยวข้องกับ FA ที่สังเกตได้เฉพาะในผู้ป่วยที่มี ภาวะสมองเสื่อม

การวัดการแพร่กระจายนอกเซลล์อาจมีความไวต่อความแตกต่างเล็กน้อยในความสมบูรณ์ของโครงสร้างเมื่อเปรียบเทียบกับการวัดภายในเซลล์ ดังนั้น FW จึงเป็นการวัดที่เกี่ยวข้องอย่างยิ่งในการประเมินสุขภาพสมองในวัยชราตอนต้น

นอกจากนี้ เนื่องจากการศึกษาได้มุ่งเน้นไปที่การวัดแบบผสม พวกเขาจึงได้สังเกตว่าการเชื่อมโยงเหล่านี้กับ FW นั้นสังเกตได้จาก CommonEF เทียบกับส่วนประกอบ EF อื่นๆ ที่เฉพาะเจาะจงหรือไม่ (เช่น เฉพาะหน่วยความจำในการทำงาน)

For more information:1950477648nn@gamil.com