视空间联结记忆任务下负性情绪记忆加工的年老化效应 ——来自fMRI的研究

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随着当前我国劳动人口进一步走向老龄化,老年人的身体和心理等诸多方面的健康问题已经日益受到了全社会和各科研领域相关专家学者们的广泛关注。其中,记忆作为老年人正常社会生活的重要前提,情绪作为老年人维持生活质量的重要保障,两者均为老化研究的热点问题。过往的研究表明,老年人大部分的认知能力,包括记忆、注意、决策等都会有所衰减,但在情绪这一方面的功能基本得到了保留,甚至较之年轻人表现更佳,体现出了与年龄相关的积极效应(positivity effect)——表现为对于正性情绪的偏向,或/和对负性情绪的规避。近年来研究更多的将重点集中于对老年人进行情绪记忆加工时会产生正性情绪偏向的探讨,而对负性情绪规避的探讨相对较少,且其潜在的神经机制尚不明确。鉴于空间记忆是探测海马活动的敏感任务之一,且联结记忆是在年老化过程中损伤较为严重的一种记忆类型,因此本研究在视空间联结记忆任务下探讨老年人对负性情绪的加工及其潜在的神经机制。研究一采用视空间联结记忆任务范式,考察被试的位置记忆是否受到效价(负性vs.中性)的影响,且该效应是否受到年龄组(老年人vs.年轻人)和时间(前测vs.后测)的调节。研究结果显示,年龄组和效价之间存在显著的交互作用,具体表现为:年轻人在位置记忆的正确率指标和距离偏差指标上均表现为中性图片优于负性图片;而老年人的模式相反,在位置记忆的正确率指标和距离偏差指标上均表现为负性图片优于中性图片。研究结果提示,老年人在加工负性图片时,可能存在对图片本身的规避,而把更多的认知资源放在了对位置的记忆,显示为更优的负性图片位置记忆。研究二采用脑功能核磁成像技术,进一步探讨在视空间联结记忆任务下负性情绪加工年老化效应的神经机制。首先,行为学研究结果重复了研究一的相关发现,老年人对负性图片的位置记忆较中性图片更为准确。进一步分析表明,相较于年轻人,间隔12小时后老年人对于中性图片位置记忆比负性图片位置记忆会产生更多的遗忘。其次,任务状态下的脑激活分析结果显示,老年人和年轻人在情绪图片位置回忆阶段都分别激活了左侧颞上回、左侧海马、双侧额中回、右侧豆状核、左侧前扣带回和旁扣带回及右侧颞中回,这些脑区均为记忆功能的关键脑区。其中,在负性条件下,老年人左侧颞上回和左侧海马的激活较年轻人有显著降低;而右侧额中回及右侧豆状核的激活较年轻人存在显著增加。脑-行为相关分析结果显示,在负性条件下,老年人的左侧颞上回及右侧颞中回脑区的激活越强,正确率越高,即记忆测试表现越好。综合行为和脑激活结果,老年人在负性情绪图片的位置回忆过程中,颞叶和海马的神经活动较之年轻人有所降低,而额叶相关神经活动更加活跃,可能起到了补偿作用。研究三在研究二的基础上,进一步揭示了老年人和年轻人在负性情绪刺激空间位置回忆过程中的神经协同机制。研究首先对年轻人和老年人在图片位置回忆阶段的大尺度脑网络功能连接强度进行了探索性分析;进一步以杏仁核为种子点进行了心理与生理交互作用(psychophysiological interaction,PPI),旨在探究杏仁核和其他脑区之间的功能连接是否受到实验条件的影响。其中,大尺度脑网络功能连接研究结果显示,在负性条件下,老年人的额顶网络功能连接显著大于年轻人,且与图片位置记忆的正确率和记忆率成负相关关系;而在中性条件下,年龄组无明显差异。PPI分析结果显示,年轻人杏仁核到海马的功能连接强度在中性条件较负性条件下有显著增加,而老年人杏仁核到海马的功能连接强度在负性条件下和中性条件下没有差异,但较年轻人明显降低。以上结果提示,随着年龄的增长,个体在进行负性情绪记忆加工时,杏仁核-海马脑区的功能连接强度减弱,而额顶网络间的功能连接增强。综上,相较于年轻人,老年人对负性图片的空间位置记忆更优,可能与其对负性图片本身的规避,将更多的注意以及认知加工放在了位置记忆上相关。脑成像结果显示,老年人在中性图片空间位置回忆阶段的大脑工作机制与年轻人相当,而在负性图片空间位置回忆阶段颞叶、海马及杏仁核脑区较年轻人更为低效,于此同时,额叶和顶叶可能起到了相应的补偿作用。研究结果为社会情绪选择理论提供了来自负性情绪加工方面的证据,同时对于老年人负性情绪的调节与干预提供了指导方向。
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