Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
Способствовать формированию положительной нравственной оценки таких качеств характера, как трудолюбие, самостоятельность, усидчивость, любознательност...полностью>>
'Документ'
Активність суб’єкта цілеспрямованої (адресної) діяльності ЗМК, процес сприймання їх продукції вимагає уваги, не тільки з точки зору формування інтере...полностью>>
'Документ'
Пазогребневые гипсовые плиты (ПГП) предназначены для устройства внутренних ненесущих перегородок в зданиях различного назначения с сухим и нормальным...полностью>>
'Доклад'
Доклад о результатах и основных направлениях деятельности Администрации Эжвинского района МО ГО «Сыктывкар» (далее – ДРОНД) за отчетный 2010 год, тек...полностью>>

Учебное пособие Петрозаводск Издательство Петрозаводского университета 2004 удк 616. 89-07(075. 8)

Главная > Учебное пособие
Сохрани ссылку в одной из сетей:

НЕЙРОБИОЛОГИЯ СТАРЕНИЯ

В данном разделе мы сначала рассмотрим, что вообще происходит с центральной нервной системой при старении. Лишь затем будут затронуты сугубо физиологические аспекты старения.

СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ЦНС ПРИ СТАРЕНИИ.

Ограничение функциональных возможностей нервной системы с возрастом является столь же естественным, как и само старение. Во второй половине жизни начинают все отчетливей снижаться компенсаторно-приспособительные возможности организма, становятся менее прочными и надежными механизмы гомеостаза. Процесс старения сопровождается определенными, довольно специфическими изменениями структуры и функции головного мозга.

Характерным признаком старения головного мозга является снижение содержания в нем жидкости. Это касается, прежде всего, объема внутриклеточной жидкости, в то время как объем внеклеточной жидкости остается прежним. Данный процесс начинается в возрасте примерно 50 лет и его всегда следует принимать во внимание при попытках измерить любое снижение синтеза или биохимической активности в головном мозге. Другим структурным признаком стареющего мозга является расширение борозд и увеличение желудочков. Это - надежные показатели гибели клеток головного мозга - достаточно вспомнить тот факт, что увеличение размеров желудочков часто используется как критерий диагностики мозговой атрофии (см. раздел, касающийся диагностики болезни Альцгеймера).

Данные изменения начинаются в возрасте около 40 лет и в этот период являются более выраженными у мужчин, чем у женщин.

Изменения, связанные с возрастом, наблюдаются и на клеточном уровне. Они заключаются в гибели нейронов в определенных областях мозга, особенно в коре больших полушарий (где в течение взрослой жизни ежедневно погибает 100,000 нейронов), гиппокампе, в первичной сенсорной и моторной коре, мозжечке (он уменьшается в объеме на 2% каждое десятилетие жизни человека, вплоть до возраста 60 лет, после чего скорость атрофии возрастает еще больше) и в substantia nigra. Обращает на себя внимание тот факт, что гибель клеток затрагивает преимущественно моторные структуры, а также области мозга, напрямую связанные с интеллектуальной деятельностью и памятью. В некоторых отделах мозга, напротив, не отмечается потери нервных клеток. В качестве примера можно привести вентральное кохлеарное ядро (одну из структур слухового анализатора), гипоталамус. В целом, вес головного мозга снижается на 10-15 % при нормальном старении.

Frame1

Тем не менее, несмотря на массивную потерю клеток, большая часть основных схем работы мозга остается интактной. При нормальном старении, как доказано, не происходит существенного снижения интеллектуальной и мнестической деятельности. Одно из возможных объяснений данного факта заключается в том, что потеря нейронов коры компенсируется адаптационными механизмами мозговой пластичности. Гибель функционально активных нервных клеток приводит к дегенерации их аксонов. Следствием является снижение нервной передачи на антероградные клетки, что в свою очередь запускает процесс, именуемый аксональным ветвлением.

Суть данного явления состоит в том, что оставшиеся интактными клетки посылают аксональные ветви с тем, чтобы занять пространство, оставшееся от дегенерировавших аксонов. Эти новые аксональные ветви создают физиологически активные связи с освободившимися рецепторными сайтами антероградных клеток. Этот механизм позволяет компенсировать мозговую атрофию на структурном уровне, хотя не вполне ясно, обеспечивает ли он компенсацию соответствующих нервно-психических функций. Наряду с дегенерацией аксонов, вследствие гибели клеток наблюдается и дегенерация дендритов. Некоторые формы механизма пластического ветвления наблюдаются также и на этом уровне. Так, доказано, что дендритное дерево 80-летнего человека является, в среднем, более обширным и разветвленным, чем у 50-летнего человека.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ

С возрастом наблюдаются изменения в картине электрической активности мозга. Примерно у 24% здоровых пожилых людей выявляются нарушения на электроэнцефалограмме (ЭЭГ). Некоторые авторы рассматривают эти отклонения как следствие гипертензии или атеросклеротического поражения головного мозга. Наиболее информативный вариант ЭЭГ – метод вызванных потенциалов позволяет выявить изменения амплитуды электрических волн, отражающие замедление передачи потенциалов действия в нейронах «стареющего мозга». Применение позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ) позволило установить, что энергетический метаболизм в головном мозге также меняется с возрастом.

Возрастное снижение эластичности артерий затрагивает и артерии, снабжающие головной мозг. Мозговой кровоток у старых людей несколько снижен по сравнению с молодыми. Это снижение заметно более выражено у пациентов, страдающих деменцией. Трудно оценить влияние изменений мозгового кровотока на поведение и когнитивные процессы в позднем возрасте.

Старение часто сопровождается нарушениями сна, повышенным уровнем тревоги, сниженной двигательной активностью и изменениями психической деятельности. Эти расстройства могут быть связаны с изменениями синтеза нейротрансмиттеров или нарушениями синаптической передачи. В самом деле, имеются характерные возрастные изменения в некоторых нейротрансмиттерных системах. Так, по мере старения возрастает активность моноаминооксидазы. Поскольку этот фермент инактивирует катехоламины, следствием чего является некоторое снижение их концентрации в синаптической щели. Две области мозга, которые подвергаются наибольшему влиянию данного процесса - это полосатое тело в области базальных ганглиев и гиппокамп. Снижение активности допамина и норадреналина вполне может объяснить развитие нарушений сна, депрессивной симптоматики и дискинезии, часто наблюдающиеся у старых людей. Наблюдается также утрата протеинов холинергических рецепторов гиппокампа. С учетом важной роли данной мозговой структуры в процессах кратковременной или оперативной памяти, эти расстройства вполне могут служить объяснением негрубого мнестического дефицита у пожилых людей. Стоит упомянуть и тот факт, что у здоровых пожилых людей не обнаруживается снижения или повышения уровня холинацетилтрансферазы (энзим, участвующий в синтезе ацетилхолина), то есть, холинергические системы головного мозга значительно не изменяются при нормальном старении. В то же время, как известно, у пациентов с болезнью Альцгеймера холинергическая система страдает в первую очередь, что приводит к клинически существенным нарушениям памяти, интеллекта и высших корковых функций (см. соответствующий раздел).

ИЗМЕНЕНИЯ СЕНСОРНЫХ ПРОЦЕССОВ.

Сенсорные процессы играют центральную роль в нашей способности получать информацию из внешнего мира и участвовать в социальных взаимодействиях. Наряду с функциональными и структурными изменениями в головном мозге, при старении наблюдаются и изменения органов чувств. Следует отметить, что, хотя рассматриваемые ниже возрастные изменения затрагивают каждого стареющего человека, их степень в каждом отдельном случае будет различной. Кроме того, влияние изменений сенсорной сферы на восприятие человека и его способность к адаптации зависит от многих факторов, в частности, от того, какой анализатор затронут изменениями, какова их природа, и в какой степени возможно лечение возникших нарушений.

Изменения сенсорных процессов и восприятия можно изучать двумя способами. Во-первых, анализируя эффективность работы рецепторных систем, во-вторых, исследуя сенсорные процессы высшего уровня. Мы рассмотрим возрастные изменения сенсорной сферы на обоих уровнях.

Зрение.

  • Порог восприятия света начинает заметно повышаться после 40 лет. Максимальная чувствительность глаза в условиях темноты почти в 200 раз выше у 20-летнего человека по сравнению с 80-летним.

  • После 40 лет снижается способность глаза к фокусировке на близких объектах (пресбиопия). Данное изменение, вероятно, связано с тем, что «стареющий» хрусталик теряет свою эластичность, что приводит к ослаблению аккомодации. Клинически данное нарушение выражается в развитии дальнозоркости.

  • Снижение остроты зрения. Данное нарушение особенно явно проявляется при проведении проб в условиях низкой контрастности зрительных стимулов. Соответственно, эту проблему можно хотя бы частично решить, повышая контрастность зрительных стимулов. По мнению исследователей, данное нарушение в большей степени связано с нарушениями в центральных звеньях зрительного анализатора, а не с рецепторами сетчатки.

  • Уменьшается степень максимального расширения зрачка, а внутриглазная жидкость становится менее прозрачной. Как результат – меньшее количество света достигает сетчатки. Это также один из факторов, вероятно, ответственный за ухудшение зрения в позднем возрасте.

  • Изменения в восприятии цвета: пожилые и старые люди лучше распознают цвета на желтом конце спектра (красный, оранжевый и желтый), в то время как зеленый, голубой и фиолетовый цвета различаются гораздо хуже. Иными словами, пожилые «видят мир в желтом оттенке». Данное нарушение приписывается изменениям в центральных зонах зрительного анализатора, роль его периферических отделов в возникновении данного нарушения не подтверждена. Следует отметить, что изменения в восприятии цвета возникают задолго до того, как человек становится «старым». Так, доказанным является тот факт, что точность цветового восприятия снижается на 25% уже в период от 20 до 70 лет, и продолжает ухудшаться в дальнейшем.

  • Нарушается и стереозрение, восприятие объема и глубины, что может негативно отразиться на выполнении человеком сложных зрительных заданий, в частности, вождении автомобиля. Одним из объяснений этого является персистирование стимула, то есть увеличение времени нервного возбуждения после того, как сам стимул перестал действовать.

  • Происходит сужение полей зрения.

  • Наконец, в позднем возрасте значительно повышается риск развития глаукомы и катаракты. Установлено, что почти 16% людей старше 75 лет либо полностью теряют зрение, либо имеют серьезные его дефекты. Вышеупомянутые заболевания являются основной причиной, ответственной за возникновение данных проблем.

Слух.

Слух у большинства людей начинает незначительно снижаться задолго до наступления старости. Тем не менее, в старости частота проблем со слухом существенно возрастает, и почти 32% людей в возрасте 70-80 лет имеют серьезные его нарушения.

  • Снижается чувствительность уха к звукам высокой частоты, особенно выше 1000 Hz. Данное нарушение, именуемое пресбиакусис, искажает восприятие музыки и речи. Мир звуков становится «приглушенным», кроме того, могут возникать трудности в понимании чужой речи.

  • Ухудшается способность локализовать звук в пространстве, а также различать временные характеристики звуков (краткие, долгие звуки).

  • Почти у 10 % пожилого населения выявляется шум в ушах (тиннитус) – симптом, который также может затруднять восприятие человеком звуков окружающего мира.

Тактильная и болевая чувствительность.

  • После 50 лет обнаруживается постепенное повышение порога чувствительности к тактильным, температурным и болевым раздражителям. Данное изменение, впрочем, является незначительным и заметно варьирует в индивидуальных пределах. Данное изменение, как считается, связано с уменьшением плотности рецепторов в коже, а также с ухудшением передачи периферической сенсорной информации в ЦНС.

Обоняние и вкус.

  • Большинством исследователей признается факт снижения в пожилом возрасте чувствительности к горькому и соленому при относительно сохранной чувствительности к кислому и сладкому. В целом, изменения вкусовой чувствительности варьируют в значительной степени у разных людей.

  • Считается, что обоняние у здоровых пожилых людей почти не изменяется с возрастом. Причиной нарушений обоняния могут быть различные заболевания головного мозга, в том числе церебральный атеросклероз и болезнь Альцгеймера.

Суммируя данные о влиянии старения на сенсорную чувствительность, можно сделать вывод о том, что информация, приходящая в головной мозг извне, более ограничена и менее детализирована. Кроме того, пожилые люди медленнее обрабатывают перцептивную информацию, особенно, когда речь идет о восприятии сложных объектов, то есть когда несколько элементарных процессов восприятия должны происходить одновременно.

Таблица 1.5. Итоговая информация по нейробиологии старения.

Нейробиологический процесс

Содержание

Структурные изменения в ЦНС

  • уменьшение количества нейронов в определенных регионах мозга;

  • снижение общей массы головного мозга;

  • дегенерация аксонов и дендритов.

Физиологические изменения

  • ухудшение кровоснабжения головного мозга;

  • замедление нервной передачи;

  • снижение активности основных нейротрансмиттерных систем.

Изменения сенсорных процессов

  • снижение остроты зрения;

  • пресбиопия;

  • нарушения цветовосприятия;

  • пресбиакузис;

  • тиннитус;

  • повышение порога чувствительности к тактильным и болевым раздражителям.

ПСИХОЛОГИЯ СТАРЕНИЯ

В этом разделе будут приведены основные данные о влиянии старения на когнитивные процессы (обучение и память, речь и мышление), а также о психологических особенностях стареющего человека и изменениях в социальном функционировании старых людей. Эти сферы, как известно, тесно связаны друг с другом и поэтому трудно с уверенностью говорить о патологии одной из них, исключая причинную связь этой патологии с нарушениями других сторон психической деятельности. Это нужно иметь в виду при рассмотрении нижеприведенных фактов и данных.

Влияние старения на когнитивные процессы.

Итак, как указывалось в предыдущем разделе, исследования возрастных процессов в головном мозге позволили выявить существенное снижение размеров головного мозга и эффективности его деятельности. Эти явления, впрочем, не обязательно связаны со старостью, некоторые из них начинаются уже в 20-летнем возрасте. Несмотря на эти анатомические и физиологические изменения, снижение интеллектуальных функций с возрастом является весьма незначительным. Сам факт того, что у большинства старых людей не развивается сколь либо серьезных нарушений адаптации в повседневной жизни, несмотря на некоторое снижение когнитивных функций, является впечатляющим проявлением пластичности и огромных компенсаторных возможностей головного мозга, а также способности самих людей находить способы компенсации потенциальных ограничений когнитивных способностей. Это также подтверждает идею о том, что интеллектуальные способности – это лишь один из многих факторов, влияющих на жизненную адаптацию человека в позднем возрасте. Возможно, самостоятельность и развитость социальных навыков сами по себе гораздо более важны, чем уровень интеллекта, в плане влияния на способность человека к независимому и полноценному функционированию в поздние годы жизни.

Изменения внимания.

Активное внимание снижается с возрастом. Этот факт подтвержден наблюдениями о том, что пожилые легко отвлекаются на посторонние раздражители при выполнении тех или иных заданий. Пожилые испытуемые обнаруживают значительное снижение результативности, когда пытаются обрабатывать стимулы, предъявляемые на фоне «шума». Это снижает качество выполнения заданий на стандартное избирательное внимание. Еще более выраженные изменения касаются функции разделенного (распределенного) внимания. Так, в классической пробе на дихотическое прослушивание, где от испытуемого требуется воспроизвести информацию, предъявляемую отдельно в каждое ухо, возрастные сдвиги выступают особенно отчетливо. Однако это может быть результатом снижения способности удерживать стимулы в оперативной памяти, а не нарушений внимания как такового. При применении пробы, в ходе которой запоминание цифр комбинируется с ответами на простые вопросы, удалось выявить, что пожилые испытуемые медленнее отвечают на вопросы и делают больше ошибок при воспроизведении цифр, в сравнении с молодыми. Эти результаты более достоверно говорят о дефиците разделенного внимания у пожилых людей. С учетом всего вышесказанного, вполне можно предположить следующее: в связи с общими нарушениями функционирования головного мозга пожилые люди не могут одновременно удерживать в сфере внимания то количество стимулов, которое они могли обрабатывать в молодости.

Изменения памяти и способности к обучению.

У большинства стареющих людей существуют проблемы с памятью, особенно в отношении способности помнить недавние события. Снижение касается как запоминания новой информации, так и извлечения усвоенной информации из хранилищ памяти.

По мере того, как человек становится старше, процесс восприятия новой информации и ее кодирования для последующего хранения требует все больше времени, что связано со сниженной эффективностью нервной передачи и с сенсорным дефицитом, который ограничивает способность человека быстро и точно воспринимать информацию, предъявляемую для запоминания.

У пожилых людей, кроме того, снижается способность извлекать хранящиеся в памяти сведения. Отчасти это связано с трудностями в отграничении того самого необходимого фрагмента информации от обильных запасов сведений и знаний, накопленных человеком в течение долгих лет жизни. Этот процесс может быть особенно трудным в случае, когда новая информация сходна по содержанию с давно усвоенной (например, извлечение недавно заученного телефонного номера из громадного списка телефонных номеров, которые человеку приходилось помнить в течение жизни). Вследствие этого, старые люди демонстрируют гораздо худшие показатели, по сравнению с молодыми, в тестах на свободное вспоминание – когда их просят вспомнить заученную информацию, давая при этом минимум подсказок. Однако эта разница сводится к минимуму, когда пожилым испытуемым дается достаточное количество подсказок и ориентиров, чтобы сузить фокус поиска в памяти нужной информации, или когда их просят выбрать правильный ответ из небольшого числа вариантов.

Считается, что пожилые люди обладают лучшей памятью на события, происшедшие в давнем прошлом, чем на недавние события. Это, в основном, связано с тем, что те давние события либо имеют для человека особое личное значение (рождение ребенка, вступление в брак, выход на пенсию), либо настолько особенны по содержанию, что не могли в течение жизни быть «стерты» из памяти более поздними событиями. К этим воспоминаниям большинство из нас многократно обращается в течение жизни, что повышает их доступность для извлечения из памяти, по сравнению с обыденными ежедневными событиями, значительную часть которых мы со временем забываем. Следует иметь в виду и то, что гораздо труднее выявить ошибки испытуемых в воспроизведении давних событий (свидетелями которых мы сами, наверняка, не были), по сравнению с событиями текущими, когда ошибки припоминания оказываются для нас очевидными.

Наконец, важно отметить, что когнитивные процессы, такие как память, обучение и интеллектуальное функционирование чрезвычайно чувствительны к изменениям физического и психологического состояния человека. Соматические заболевания и прием лекарств могут сами по себе существенно влиять на функционирование нервной системы и снижать качество протекания когнитивных процессов. Депрессия и другие эмоциональные нарушения, которые приводят к снижению самооценки и уверенности в собственных способностях, могут существенно ухудшать мотивацию на запоминание и воспроизведение новой информации. Известно, что у пожилых людей, страдающих депрессией, часты жалобы на плохую память, а показатели кратковременного и долговременного запоминания снижены, даже несмотря на отсутствие реального дефицита мнестических способностей. Более того, пожилые люди, которые всерьез восприняли популярный, хотя и ложный стереотип о том, что забывчивость в позднем возрасте неизбежна, могут действительно ощутить тревогу и неуверенность, сталкиваясь с заданиями на запоминание.

В дополнение к вышесказанному, приведем некоторые данные, полученные при исследовании функции памяти пожилых людей.

Кратковременная память. Средний показатель запоминания цифр в прямом порядке снижается с 6,7 в 20-летнем возрасте до 5,5 в 60-летнем. Эта разница гораздо более существенна в тесте на запоминание цифр в обратном порядке. Считается, что пожилые люди могут кодировать и декодировать информацию так же хорошо, как и молодые, но они не могут делать этого так же непроизвольно. Кроме того, процессы кодирования у них происходят медленнее.

Возрастные различия в отношении долговременной памяти гораздо менее выражены и, как считается, могут быть следствием использования неэффективных стратегий кодирования или дефицита функции воспроизведения. Семантическая память в позднем возрасте не нарушается.

Изменения речи.

Согласно результатам крупного исследования, проведенного учеными университета Калифорнии, в устном рассказе о важном событии из своей жизни, 50-60-летние субъекты использовали гораздо более разнообразные грамматические формы в сравнении с 70-90-летними. Беглость речи у пожилых существенно не отличалась по сравнению с группой контроля, состоявшей из субъектов 30-40 лет, возрастная разница касалась уровня сложности в построении фраз и количества грамматических ошибок. В то же время, выявлены изменения в процессах понимания чужой речи, которые, как оказалось, были подвержены влиянию сенсорного дефицита и замедления скорости обработки информации.

Не выявлено возрастных различий в письменной речи молодых и пожилых испытуемых, что говорит о том, что механизмы понимания речевой информации при старении не нарушаются. Не следует забывать и о том, что на лингвистические процессы у пожилых людей могут влиять уже описанное нами ослабление зрения и слуха, а также общее ухудшение физического здоровья, что следует учитывать при оценке результатов исследований.



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Сургутский государственный университет

    Бюллетень
    Биофизические и нейрокибернетические методы в хроноэкологии человека на Севере [Электронный ресурс] : учебно-методическое пособие / Департамент образования и науки Ханты-Мансийского автономного округа - Югры, ГОУ ВПО "Сургутский
  2. Бюллетень новых поступлений за декабрь 2010 года (2)

    Бюллетень
    Теория систем и системный анализ [Текст] : учебник для вузов, обучающихся по направлению подготовки 010502 (351400) "Прикладная информатика" / В.
  3. Бюллетень новых поступлений за январь 2011 года (1)

    Бюллетень
    Информатика [Текст] : базовый курс : учебное пособие для студентов высших технических учебных заведений / под ред. С. В. Симоновича. - 2-е изд. - М. [и др.

Другие похожие документы..