Влияние старения на функциональную связность мозга: исследование с использованием фМРТ

Влияние старения на функциональную связность мозга: исследование с использованием ближней инфракрасной спектроскопии в состоянии покоя и при выполнении задач

Изменения в организации работы мозга считаются особенно чувствительными к возрастным эффектам и могут предшествовать структурному когнитивному снижению. Недавние исследования сосредоточены на процессах старения, определяемых функциональной связностью (FC) в состоянии покоя (RS), однако мало что известно о различиях в FC во время состояния покоя и когнитивных задач у пожилых участников. Цель данного исследования — сравнить FC внутри когнитивной сети контроля (CCN) и сети внимания (DAN), а также между ними, в состоянии покоя и во время когнитивной задачи с использованием функциональной ближней инфракрасной спектроскопии (fNIRS). В подобранной когорте с высоким риском нейродегенеративных заболеваний, включающей ранних (n = 98; 50–65 лет) и поздних (n = 98; 65–85 лет) пожилых испытуемых, FC измерялась в состоянии покоя и во время выполнения теста на переименование (Trail Making Test, TMT) с помощью fNIRS. Как в состоянии покоя, так и при выполнении задачи наши результаты выявили основное влияние возраста, характеризующееся снижением FC у поздних пожилых испытуемых в пределах левой нижней лобной извилины. Во время выполнения TMT были подтверждены отрицательные корреляции возраста и FC в различных областях CCN и DAN. Для всей выборки FC внутрирегиональных связей была повышена, в то время как FC между регионами была снижена в состоянии покоя. Результаты подтверждают перестройку функциональной связности мозга с возрастом и когнитивными нагрузками.

Резюме

Изменения в организации работы мозга считаются особенно чувствительными к возрастным эффектам и могут предшествовать структурному когнитивному снижению. Недавние исследования сосредоточены на процессах старения, определяемых функциональной связностью (FC) в состоянии покоя (RS), однако мало что известно о различиях в FC во время состояния покоя и когнитивных задач у пожилых участников. Цель данного исследования — сравнить FC внутри когнитивной сети контроля (CCN) и сети внимания (DAN), а также между ними, в состоянии покоя и во время когнитивной задачи с использованием функциональной ближней инфракрасной спектроскопии (fNIRS). В подобранной когорте с высоким риском нейродегенеративных заболеваний, включающей ранних (n = 98; 50–65 лет) и поздних (n = 98; 65–85 лет) пожилых испытуемых, FC измерялась в состоянии покоя и во время выполнения теста на переименование (Trail Making Test, TMT) с помощью fNIRS. Как в состоянии покоя, так и при выполнении задачи наши результаты выявили основное влияние возраста, характеризующееся снижением FC у поздних пожилых испытуемых в пределах левой нижней лобной извилины. Во время выполнения TMT были подтверждены отрицательные корреляции возраста и FC в различных областях CCN и DAN. Для всей выборки FC внутрирегиональных связей была повышена, в то время как FC между регионами была снижена в состоянии покоя. Результаты подтверждают перестройку функциональной связности мозга с возрастом и когнитивными нагрузками.

Введение

Хорошо известно, что старение связано с нейродегенерацией. Однако естественные процессы старения все еще далеки от полного понимания. Основная трудность заключается в различении физиологического и патологического старения, поскольку мозг изменяет свою структуру и, следовательно, свою функцию на протяжении всей жизни^1,2. На когнитивном уровне старение связано со снижением исполнительных функций, например, скорости обработки информации, рабочей памяти и умственной гибкости³. На нейропатологическом уровне в пожилом возрасте наблюдаются уменьшение объема серого и белого вещества^4–11, потеря синаптических связей¹² и отложение амилоида у лиц без деменции¹³. Соответственно, важным направлением исследований является выявление корреляций между когнитивными и структурными нейронными изменениями. Помимо анатомического ремоделирования, в пожилом возрасте также описаны изменения функциональных связей, например, наблюдались различные паттерны гипо- или гиперрекрутирования областей мозга во время старения^14–17. Была даже выдвинута гипотеза, что функциональные изменения предшествуют структурной реорганизации мозга¹⁸. Следовательно, изменения в организации работы мозга считаются особенно чувствительными к ранним возрастным эффектам. Функциональная связность (FC), впервые описанная Фристоном и др.¹⁹, определяется как временная зависимость между пространственно разделенными нейрофизиологическими процессами. Эти функциональные связи между различными областями мозга существуют как в состоянии покоя, так и во время выполнения задач и считаются функциональными сетями, такими как сеть когнитивного контроля (CCN), сеть внимания (DAN), сеть пассивного режима работы мозга (DMN) и салиентная сеть (SN)²⁰. В прошлом уже было показано, что FC различается между испытуемыми с легкими когнитивными нарушениями (MCI) или болезнью Альцгеймера (AD) и здоровыми контрольными группами^21–24. В клиническом контексте нарушение работы особенно CCN и DAN связано с психическими расстройствами, такими как депрессия^25,26, а также с деменцией Альцгеймера²⁷. Кроме того, существуют данные об изменениях паттерна FC с возрастом. Консенсус исследований старения указывает на снижение FC внутри сетей в состоянии покоя (RS), таких как DMN или SN^28–31, наряду с увеличением FC между различными сетями^28,32,33, а также на общую связь старения со снижением глобальной эффективности и модулярности³⁴. Более того, Эспозито и др.³⁵ описали снижение физиологической антикорреляционной активности между DMN и DAN в состоянии покоя как часть нормального процесса старения и MCI как состояние, в котором эти изменения еще более выражены. Аналогичные наблюдения были в принципе сделаны и во время различных задач³⁶. Однако в большинстве исследований процессов старения FC определялась по измерениям в состоянии покоя (RS)^{28,32,37–39}, поскольку это легче реализовать в клинических экспериментальных установках. Действительно, мы предположили, что дефициты, связанные с более старшим возрастом, а также ранние стадии нейродегенерации, для которых возраст является основным фактором риска, изначально проявятся в виде снижения производительности и/или измененной нейронной функции при управлении когнитивными задачами. Поэтому мы сравнили измерение FC с помощью функциональной ближней инфракрасной спектроскопии (fNIRS) в состоянии покоя (rsFC) с измерением во время выполнения теста на переименование (TMTFC), нейропсихологического теста для оценки исполнительных функций (т.е. функций лобной доли)³⁷.

В частности, подтест TMTB требует активации лобных кортикальных структур, таких как нижняя и средняя лобная кора, а также дорсолатеральная префронтальная кора (DLPFC)^2,39. Выполнение TMT, таким образом, вызывает активацию как CCN, так и DAN, поскольку активирует дорсальные отделы латеральной префронтальной коры (DLPFC), поясную кору (dACC — дорсальная передняя поясная кора) и теменную кору/соматосенсорную ассоциативную кору^40–42. Мы выбрали fNIRS, поскольку она не только обладает особым преимуществом применимости к участникам, сидящим за столом в вертикальном положении для выполнения задачи (включая движения рук/предплечий) в естественных условиях³⁸, но и потому, что она надежно отражает кортикальную активность в вышеупомянутых областях у пожилых людей^26,43.

Таким образом, настоящее исследование направлено на улучшение нашего понимания FC во время выполнения задач в отличие от измерений в состоянии покоя с целью раннего выявления возрастных изменений, указывающих на зарождающиеся нейродегенеративные процессы. Для этого мы исследовали две группы пожилых участников: ранние (от 50 до 65 лет) и поздние (от 65 до 85 лет) пожилые люди, обогащенные, но также подобранные по другим факторам риска нейродегенерации, таким как расстройство поведения в фазе быстрого сна (RBD) или депрессия. Обоснование выбранного порога в 65 лет было следующим. Если у человека развивается нейродегенеративная деменция до 65 лет, ставится конкретный диагноз (например, AD) как раннее начало, и этиологический фон (например, генетические факторы) во многих случаях довольно сложен⁴⁴. После 65 лет развитие нейродегенеративного расстройства, такого как AD, становится все более частым и поэтому в большинстве случаев считается старческим. Даже в текущей версии Международной классификации болезней Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) используется этот диагностический порог в 65 лет⁴⁵. Наша первая цель заключалась в определении производительности поздних пожилых участников по сравнению с группой ранних пожилых по количеству выполненных пунктов во время выполнения TMT. Во-вторых, должны быть исследованы потенциальные различия между rsFC и TMTFC, снова внутри поздней по сравнению с ранней подгруппой пожилых. В этом отношении мы были особенно заинтересованы в паттернах FC во время выполнения TMTB по сравнению с состоянием покоя, поскольку этот подзадача считается наиболее требовательной и поэтому может служить чувствительным маркером тонких когнитивных нарушений. В целом, мы предположили, что ранние пожилые испытуемые покажут худшие результаты в TMT по сравнению с ранними пожилыми. Независимо от возраста, мы предположили, что FC будет выше во время выполнения задачи, чем в состоянии покоя.

Участники и методы

Исследуемая популяция

Участники были получены из базы данных исследования Tuebinger evaluation of risk factors for early detection of neurodegeneration (TREND). Это крупномасштабное исследование, проведенное Отделением неврологии и Отделением психиатрии и психотерапии Университетской больницы Тюбингена, Германия, инициированное в 2009 году, целью которого является изучение возможных продромальных маркеров нейродегенеративных заболеваний^46,47,48. Исследование было одобрено Этическим комитетом Тюбингенского университета и соответствует стандартам Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации. Все включенные в исследование участники дали информированное согласие. Исследование TREND проводится путем двухгодичных оценок. Критерии включения и исключения изначально были следующими: возраст от 50 до 80 лет, отсутствие нейродегенеративного заболевания на исходном уровне и, применимо, как минимум один из следующих продромальных маркеров нейродегенерации: депрессия, гипосмия и RBD, характеризующаяся потерей физиологической атропии во время REM-сна. Особенно у лиц, страдающих последним, риск развития болезни Паркинсона или деменции в течение десяти лет составляет около 50%⁴⁹. В качестве контрольной группы были набраны лица, не имевшие ни одного из этих симптомов, что составляет почти половину участников. Оценочная батарея включает медицинский анамнез, неврологическое обследование, транскраниальное сканирование, обонятельное, вегетативное и когнитивное тестирование с батареей CERADplus (Consortium to Establish a Registry for Alzheimer’s Disease)⁵⁰ и MOCA (Montreal Cognitive Assessment)⁵¹, а также анкеты самоотчетов, оценивающие RBD, настроение (Beck Depression Inventory, версия I) и качество жизни (для более подробной информации посетите: https://www.trendstudie.de/). Данные исследования собираются и управляются с использованием инструментов электронного сбора данных REDCap, размещенных в Тюбингенском университете⁵².

В настоящем исследовании была исследована подвыборка когорты TREND, состоящая в общей сложности из 196 участников (от 50 до 85 лет), включающая 98 поздних пожилых (> 65 лет) и 98 ранних пожилых (< 65 лет) испытуемых.

Кроме того, мы исследовали каждую ROI (область интереса) отдельно с помощью смешанной ANOVA с факторами «состояние задачи» (уровни: RS, TMTC, TMTA, TMTB; внутригрупповые) и «возраст» (< 65 лет; межгрупповые). Пост-хок анализ включал простые контрасты (RS против TMTC, RS против TMTA, RS против TMTB), скорректированные по процедуре Бенджамини-Хохберга, и контрасты Хелмерта (среднее TMTA и TMTB [TMTA/B] против TMTC; TMTA против TMTB).

Результаты

Поведенческие результаты

Общая производительность и возраст

Пост-хок анализ контрастов Хелмерта подтвердил меньшее количество обработанных пунктов в TMTA/B по сравнению с TMTC (F(1, 194) = 1227.80, p < 0.001, η² = 0.86), меньшее количество обработанных пунктов в TMTB по сравнению с TMTA (F(1, 194) = 1244.60, p < 0.001, η² = 0.87) и меньшее количество обработанных пунктов у поздних пожилых испытуемых по сравнению с ранними (Таблица 2).

Взаимодействие между возрастом и уровнем задачи

ANOVA с двумя факторами (возраст: ранние против поздних пожилых испытуемых) и тремя факторами (TMT: TMTC против TMTA против TMTB) показала существенное основное влияние TMT (F(2, 388) = 1236.95, p < 0.001, η² = 0.86) и основное влияние возраста (F(1, 194) = 25.81, p < 0.001, η² = 0.12). Кроме того, взаимодействие возраста и TMT (F(2, 388) = 13.83, p < 0.001, η² = 0.07) отразило, что возрастные группы показали существенные различия во время TMTA/B по сравнению с TMTC (F(1, 194) = 28.72, p < 0.001, η² = 0.13), но не между TMTA и TMTB (F(1, 194) = 1.38, p = 0.241, η² = 0.01).

Пол не различался по количеству обработанных пунктов (TMTA: t(194) = −1.25, p = 0.212, d = 0.20, TMTB: t(194) = 0.16, p = 0.875, d = 0.02).

fNIRS

Взаимодействие между уровнем задачи и ROI

MANOVA с повторными измерениями выявила различия между четырьмя условиями измерения (RS, TMTC, TMTA и TMTB) в отношении ROI (F(63.00, 1678.40) = 8.24, Wilk’s Λ = 0.45, p < 0.001, partial η² = 0.24). В отношении FC внутри и между отдельными ROI CCN и DAN мы наблюдали множественные эффекты для TMT. Различия между регионами характеризовались более низкой FC в состоянии покоя, чем во время TMTA, B и C. Напротив, эффекты внутри регионов характеризовались значительно более высокой FC в состоянии покоя, чем во время TMTA, B и C (Таблица 3, Рис. 2). Соответствующие матрицы корреляций см. в нашем дополнительном Рисунке 1.

Взаимодействие между возрастом, уровнем задачи и ROI.

В межгрупповом сравнении основное влияние возраста указывало на более низкую FC в пределах ROI левой нижней лобной извилины (lIFG) у поздних пожилых по сравнению с ранними пожилыми испытуемыми (lIFG_within: F (1, 194) = 10.17, p = 0.042, η² = 0.05), независимо от соответствующего состояния (RS против TMT). Кроме того, мы наблюдали значительные отрицательные корреляции FC и возраста в различных ROI при различных условиях задачи TMT: во время TMTA в lIFG_within (r = −0.22, p = 0.002), а также между lIFG_rIFG (r = −0.15, p = 0.040), во время TMTB в lIFG_within (r = −0.16, p = 0.025) (Рис. 3) и во время TMTC в lDLPFC_within (r = −0.14, p = 0.046).

Обсуждение

Настоящее исследование было направлено на изучение различий в FC во время выполнения задач TMT и в состоянии покоя в зависимости от возраста (ранние против поздних пожилых испытуемых) в когорте с высоким риском нейродегенерации. В целом, наши результаты подчеркивают, что снижение производительности с возрастом связано с изменениями организации нейронных сетей, как это было в принципе описано ранее⁶³. Что касается поведенческих результатов, мы в целом подтвердили меньшее количество обработанных пунктов в TMTA/B по сравнению с TMTC и меньшее количество обработанных пунктов в TMTB по сравнению с TMTA. Как и ожидалось, мы обнаружили снижение рабочей скорости с меньшим количеством обработанных пунктов у поздних пожилых по сравнению с ранними пожилыми испытуемыми, что соответствует многочисленным предыдущим исследованиям^63,64,66. Более подробно, наши результаты показали, что эта возрастная разница в производительности задач наблюдалась при сравнении TMTA/B и TMTC, но не при сравнении TMTA и TMTB. Следовательно, кажется, что TMTB, хотя и является более требовательной задачей с когнитивной точки зрения, может быть недостаточно сложной, чтобы выявить возрастные дефициты раньше, чем TMTA. Альтернативно, можно утверждать, что когнитивная область, на которую влияют возрастные изменения, на самом деле не является в первую очередь исполнительной функцией, а скорее общей скоростью обработки, хотя и не простой моторной скоростью, поскольку обе группы показали сравнимые результаты в TMTC.

Большинство предыдущих исследований изучали возрастные эффекты на FC во время измерений в состоянии покоя (RS)^{28,32,66,67–70}. Из этого известно, что в принципе пожилые люди по сравнению с молодыми демонстрируют более высокую межсетевую и более низкую внутрисетевую FC в состоянии покоя^28,31,36, причем Чан и др.²⁸ даже связали это наблюдение со снижением баллов по эпизодической памяти в течение взрослой жизни. Это, по-видимому, противоречит нашим результатам, поскольку мы описали более высокую внутрисетевую и более низкую межсетевую FC в состоянии покоя в более пожилой популяции, хотя, что важно, по сравнению с условием выполнения задачи. Кроме того, четырехлетнее долгосрочное МРТ-исследование Нг и др.³³ более точно описало увеличение изменений межсетевой FC с возрастом, которым предшествует первоначальное снижение. Соответственно, противоположные эффекты для внутрисетевой FC, например, DMN, были описаны в смысле первоначального увеличения, за которым следует более позднее снижение^71,72. Остается под вопросом, является ли это компенсаторным механизмом, который пытается сохранить статус-кво с первоначальным гиперрекрутированием. В этом контексте также следует отметить, что испытуемые, исследовавшиеся в предыдущих исследованиях, были еще старше по сравнению с нашей когортой исследования в целом (например, Грейди и др.³¹: средний возраст 69,0 лет), поэтому можно утверждать, что они находились на разном этапе этой временной шкалы.

Исследование старения, сравнивающее FC в состоянии покоя и TMT, еще не было опубликовано, но были предприняты подходы к сравнению FC между состоянием покоя и другими формами задач, в основном в контексте исследований fMRI. Например, Ди и др. и Коул и др.^73,74 сообщили о снижении внутрисетевой связности и увеличении межсетевой связности во время выполнения задач по сравнению с состоянием покоя, что соответствует нашим результатам. МРТ-исследование Арбшабирани и др.⁷⁵ сравнивало функциональную сетевую связность в состоянии покоя и во время выполнения слуховой задачи «oddball». Однако их результаты во время выполнения задач показали глобальное снижение FC при одновременном повышении активности в определенных сетях. Они предположили, что успешное выполнение определенной задачи может быть облегчено повышенным рекрутированием связанных областей мозга, а не сотрудничеством между различными сетями, что снова несколько противоречит нашим выводам, при этом важно отметить, что работа Арбшабирани и др.⁷⁵ не была исследованием старения. В отношении FC мы выявили расхождения между областями мозга в зависимости от психического состояния (RS против TMTC/A/B). Но интересно, как описано выше, FC внутри регионов CCN и DAN была выше в состоянии покоя, чем во время выполнения задачи, тогда как FC между регионами была выше во время выполнения TMT по сравнению с состоянием покоя. Дальнейшие результаты более высокой FC в состоянии покоя по сравнению с условием задачи, аналогично Арбшабирани и др.⁷⁵, уже были сообщены другими авторами^75,76,79. Другим возможным объяснением этого явления может быть подавление спонтанных мыслей задачами, требующими внимания⁷⁶. Тем не менее, текущее состояние исследований разделено. Поскольку другие авторы согласились с более высокой FC во время выполнения задач по сравнению с измерениями в состоянии покоя^79,80,82, влияние когнитивной области задачи на величину и организацию FC представляется очевидным. На самом деле, это было многократно описано в fMRI-исследованиях Варангиса и др.^34,63, например, в смысле более высокого возрастного эффекта на меры FC во время флюидного мышления по сравнению с задачей на эпизодическую память. Однако все эти наблюдения могут служить для лучшей классификации частично противоречивых результатов исследований. Далее, с методологической точки зрения, следует учитывать, что систематическое выполнение RS перед измерениями задачи TMT может представлять собой искажающий фактор, даже если обратный порядок представляется еще более проблематичным, поскольку в этом случае можно ожидать, что участники будут размышлять в состоянии покоя о своем выполнении во время предыдущей задачи. Наконец, альтернативный взгляд предоставляется недавними исследованиями, которые предполагают, что FC является уникальным паттерном, который различается между индивидуумами независимо от психического статуса, включая RS и выполнение задач^83,84.

Когда переменная возраста была учтена в нашем исследовании, отрицательная корреляция между возрастом и FC стала заметной в нескольких ROI; в принципе, это было так как в состоянии покоя, так и при различных формах выполнения TMT, хотя и более выраженно в условиях задачи, как и предполагалось. В этом отношении мы в основном нашли внутрисетевые эффекты, а именно в левом полушарии для IFG и DLPFC. Кроме того, двусторонняя связность между правым и левым IFG также была снижена. Следовательно, кажется, что в основном сниженная внутрисетевая FC, особенно в ROI левой IFG, связана со снижением когнитивной производительности в продвинутом возрасте. Интересно, что для конкретных областей, в которых в нашем исследовании проявлялся возрастной эффект, другие авторы даже описывали региональный гипометаболизм при FDG-PET в контексте различных форм ранней деменции и последующих, особенно исполнительных дефицитов⁸⁵. Мы сознательно выбрали нашу когорту старения в целом для демонстрации других факторов риска нейродегенерации (например, RBD и/или депрессия). Важно отметить, что целью этого подхода было не изучение влияния отдельных факторов риска нейродегенерации, кроме возраста, на FC. Вместо этого мы намеревались повысить вероятность того, что общая когорта исследования уже будет иметь (возрастные) нейродегенеративные изменения, влияющие на измерения FC. Примечательно, что только FC между левой IFG и правой SAC была положительно коррелирована с возрастом в нашем исследовании. Общее повышение кортикальной активности, измеренное с помощью fNIRS у пожилых участников во время выполнения TMT, уже было описано нами, а также обсуждалось в контексте возможного компенсаторного механизма⁸⁶. Например, Респино и др.²⁵ сообщили о положительной корреляции между повышенной региональной однородностью в dACC в рамках CCN и исполнительной функцией в контексте поздней депрессии и предположили, что это также является возможным компенсаторным механизмом.

Следует также упомянуть некоторые ограничения нашего исследования. Во-первых, используемый метод нейровизуализации fNIRS зарекомендовал себя как надежная альтернатива fMRI в исследованиях FC, поскольку он сочетает в себе простоту клинической интеграции с экологически валидными условиями (реалистичная среда, сидячее положение, выполнение задач, социальное взаимодействие), а также относительно высоким временным разрешением³⁸. Но, в отличие от технологий на основе МРТ, fNIRS не позволяет соотнести функциональную и структурную информацию; это важно отметить, поскольку, с одной стороны, хорошо известно, что особенно на ранних стадиях нейродегенеративного заболевания корреляция между когнитивными нарушениями и структурными изменениями серого или белого вещества ни в коем случае не может быть предположена^87,88; с другой стороны, значительная кортикальная атрофия, особенно в фронтотемпоральных областях, была описана даже у пожилых людей с низкой вероятностью AD¹. Далее, из-за его малой глубины проникновения 2–3 см в черепную коробку⁸⁹ измеряются только поверхностные кортикальные структуры, в то время как более глубокие связи к структурам белого вещества и внутри них не будут уловлены; это может быть недостатком в контексте деменций с выраженным субкортикальным вовлечением патологии, например, болезни Паркинсона или сосудистой деменции. Наконец, хотя CCN и DAN уже было показано, что они доступны для fNIRS²⁶, последующий анализ также ограничен соответствующими предопределенными ROI. Кроме того, пространственная специфичность fNIRS по сравнению с fMRI снижена, что означает, что измерение FC в пределах области с помощью методов корреляции может переоценивать реальную FC, поскольку отдельные каналы могут получать доступ к перекрывающимся областям. В любом случае, комбинация fNIRS с TMT уже показала пригодность для исследования пожилых людей, а также для выявления возрастных различий в результирующих паттернах кортикальной активации^2,43,90,91. TMT позволяет интегрировать его во многие клинические исследовательские установки, поскольку это простая в обращении задача на бумаге и карандаше, которая предлагает естественную ситуацию тестирования и не вызывает артефактов, активируя мимическую мускулатуру речью.

Далее, наша выборка испытуемых имеет возрастной диапазон от 50 до 85 лет, поскольку изменения FC в более позднем возрасте, а также связанные с ними исполнительные дефициты были основным фокусом настоящего исследования. Таким образом, можно утверждать, что исключение более молодых добровольцев предотвращает полную картину изменений FC на протяжении всей жизни, хотя предыдущие исследования уже показали, что, по крайней мере, возрастные когнитивные дефициты не проявляются до 50 лет^91–95. Соответственно, можно предположить, что сопутствующие изменения FC во время выполнения задач также не ожидаются до этого возраста. Однако Гофманн и др.⁴³ наблюдали значительно сниженную нейронную активность в правой DLPFC также с помощью fNIRS у пациентов с продромальной болезнью Паркинсона, выполнявших TMTA и B по сравнению с TMTC, еще до того, как различия стали очевидны на поведенческом уровне.

Наконец, как описано выше, мы исследовали подкогорту коллектива исследования TREND, которая обогащена другими факторами риска нейродегенерации, помимо возраста. Поэтому мы подобрали две группы ранних и поздних пожилых людей, среди прочего, по этим факторам (Таблица 1). Хотя они должны быть одинаково представлены в обеих подгруппах, это все же может исказить наши результаты. Следовательно, в будущих исследованиях важно потенциально создать когорту здоровых пожилых людей, явно свободных от других факторов риска нейродегенерации, или обогащенную только одним из этих факторов риска. Такой подход может помочь избирательно исследовать влияние других факторов риска нейродегенеративных заболеваний, таких как RBD, на FC на продромальной стадии.

Заключение

Насколько известно авторам, это первое исследование, изучающее влияние возраста на FC путем сравнения измерений в состоянии покоя и связанных с задачами (TMT) с использованием fNIRS.

Подводя итог, только определенные области CCN и DAN были затронуты возрастным снижением FC. Это наблюдение было сделано для измерения в состоянии покоя и было еще более выражено во время выполнения TMT, и оно может указывать на специфическую уязвимость этих областей к старению и/или ранним нейродегенеративным процессам. Далее, с целью как можно более раннего выявления возрастных — как физиологических, так и патологических — изменений FC, эти результаты подтверждают нашу гипотезу о том, что измерение их во время выполнения задач превосходит измерения в состоянии покоя.

Следовательно, будет очень важно подтвердить эти многообещающие результаты в будущих исследованиях, с особым учетом множественных условий задач для характеристик FC соответствующих сетей. Особенно применение ситуации двойной задачи может быть многообещающим подходом для дальнейшего понимания этого динамичного и сложного взаимодействия. Например, Бёйскенс и др.⁹⁶ уже показали в своем исследовании fNIRS, что, в частности, комбинация когнитивной и одновременной моторной задачи может оказать существенное влияние на нейронную функцию у пожилых людей. Наконец, постоянная корреляция с поведенческой производительностью будет оставаться ключевой ролью для оценки потенциально успешных, нейронных компенсаторных механизмов.