מוחות מבוגרים מסתגלים לזהות מוזיקה על ידי הגדרה מחדש של פעילות עצבית

מחקר חדש חושף כיצד מבוגרים מנצלים מאגרי מוח נסתרים, תוך שימוש באזורי שמיעה כדי לפצות על ירידה בזיכרון במהלך זיהוי מוזיקה.

מחקר: שינויים עצביים הקשורים לגיל העומדים בבסיס זיהוי ארוך טווח של רצפים מוזיקליים. קרדיט תמונה: Inside Creative House / Shutterstock

במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת ביולוגיה של תקשורתחוקרים בדקו שינויים הקשורים לגיל בפעילות המוח על ידי השוואה בין התגובות העצביות של מבוגרים צעירים ומבוגרים לרצפים מוזיקליים משוננים ומגוונים.

הממצאים שלהם מצביעים על כך שמבוגרים חווים שינויים ברורים בארגון המוח במהלך זיהוי מוזיקה, דבר המצביע על מנגנונים עצביים מפצים מורכבים המסייעים בשמירה על תהליכי זיכרון למרות ירידה ביכולות הניבוי.

רֶקַע

ההזדקנות מביאה לעיתים קרובות לשינויים במוח המשפיעים על היכולות הקוגניטיביות, כולל זיכרון ותשומת לב. הבנת השינויים הללו חיונית לזיהוי סימנים מוקדמים של ירידה מוחית הקשורה לגיל.

מחקרים קודמים חקרו כיצד ההזדקנות משפיעה על יכולתו של המוח להסתגל, כאשר כמה תיאוריות מצביעות על כך שמבוגרים יכולים לפצות על ירידה קוגניטיבית על ידי שימוש באזורים או רשתות מוח שונות.

מחקרים מראים שפעילויות כמו מוזיקה יכולות לשפר את גמישות המוח ולעזור לשמור על תפקודים קוגניטיביים. בעוד שהרבה ידוע על האופן שבו ההזדקנות משפיעה על תהליכים בסיסיים במוח, פחות מבינים כיצד מבוגרים מעבדים ומזהים צלילים מוכרים, במיוחד בתחום השמיעה.

לגבי המחקר

המדענים הציעו שככל שאנשים מזדקנים, המוח שלהם מתארגן מחדש כדי להסתגל במהלך משימות כמו זיהוי רצפים מוזיקליים. במקום רק להראות אותות מוח חלשים יותר, הם ציפו שהמוח יפגין שינוי איכותי בתפקוד באמצעות מערכות גיבוי.

באופן ספציפי, הם חשבו שמבוגרים מבוגרים יותר יראו פחות פעילות בחלקים של המוח הקשורים לזיכרון (כמו ההיפוקמפוס) ויותר פעילות באזורים האחראים לשמיעה (כמו קליפת השמיעה) כדי לפצות.

כדי לבדוק את ההשערה שלהם, החוקרים גייסו ובחנו 76 משתתפים (מבוגרים צעירים בגילאי 18-25 ומבוגרים יותר בגילאי 60-81) על זיכרון שמיעתי. הם האזינו לקטע מוזיקלי קצר, שיננו אותה, ובהמשך התבקשו לזהות אם רצפים מוזיקליים חדשים היו חלק מהמקור או שונה.

פעילות המוח תועדה באמצעות magnetoencephalography (MEG). המחקר השווה את תגובות המוח של מבוגרים צעירים ומבוגרים כדי להבין כיצד הם מזהים ומזהים שינויים ברצפי השמיעה.

המחקר תיעד פעילות מוחית באמצעות סורק MEG בעל 306 ערוצים וניתח אותה באמצעות סריקות תהודה מגנטית (MRI). הנתונים כללו הקלטות של תנועות לב ועיניים כדי להסיר אותות לא רצויים. כמו כן הוערכו זיכרון העבודה (WM) והאימון המוזיקלי של המשתתפים.

נתוני התנהגות, כגון זמני תגובה ודיוק תגובה, נותחו, וההבדלים בין מבוגרים צעירים למבוגרים הוערכו. פעילות המוח עברה עיבוד נוסף, הסרת רעש ונבנתה מחדש כדי להבין את הדינמיקה המוחית המרחבית והזמנית המעורבת במשימות זיהוי שמיעתי.

כדי לנתח את הנתונים, החוקרים ערכו ממוצע של פעילות מוחית על פני אשכולות משמעותיים והשתמשו במבחנים סטטיסטיים כדי לזהות הבדלים. הם גם בחנו אזורי מוח ספציפיים ושקלו גורמים כמו WM ואימון מוזיקלי. הניתוחים כללו השוואת קבוצות גיל והתחשבות במספר גורמים כדי להבין כיצד גיל ומומחיות משפיעים על תגובות המוח.

ממצאים

חוקרים גילו שמבוגרים היו פחות מדויקים ממבוגרים צעירים יותר בזיהוי רצפים מוזיקליים ספציפיים. ניתוחים סטטיסטיים גילו שמשתתפים מבוגרים השיגו ציון נמוך יותר בזיהוי רצפים מסוימים בהשוואה למשתתפים צעירים יותר. המחקר גם חשף שרמות השכלה גבוהה, יכולת WM ושנים של הכשרה מוזיקלית היו קשורים לביצועי הכרה טובים יותר.

לגבי זמני תגובה, למבוגרים לקח זמן רב יותר להגיב, אך הבדל זה לא היה מובהק סטטיסטית לאחר ניתוח נוסף. ציוני WM היו המשתנים המשמעותיים היחידים שהשפיעו על זמני התגובה, כאשר WM גבוה יותר קשור לתגובות מהירות יותר.

ניתוחי פעילות מוחית הראו שלמבוגרים יותר הייתה בדרך כלל פעילות מוחית מופחתת בהשוואה למבוגרים צעירים יותר, במיוחד באזורים הקשורים לעיבוד שמיעתי וזיכרון.

עם זאת, משתתפים מבוגרים יותר הציגו רמות פעילות מוגברות באזורים מסוימים בעת עיבוד הטון הראשון של הרצפים. המחקר גם זיהה שלקבוצה המבוגרת ביותר מבין המשתתפים המבוגרים הייתה פעילות מוחית מופחתת במיוחד.

בסך הכל, הממצאים מצביעים על כך שהזדקנות משפיעה הן על הדיוק והן על העיבוד העצבי של זיהוי מוזיקלי, כאשר רקע חינוכי, WM ואימון מוזיקלי ממלאים תפקידים חשובים בביצועים.

מסקנות

המחקר מגלה ששינויים הקשורים לגיל בתפקוד המוח משפיעים על האופן שבו רצפים מוזיקליים מזוהים וחזויים. מבוגרים יותר מראים פעילות מוגברת ניכרת בקורטקס השמיעתי השמאלי כאשר מזהים רצפים מוכרים. זה מצביע על מנגנון פיצוי עקב פעילות מופחתת באזורי מוח הקשורים לזיכרון כמו ההיפוקמפוס והקורטקס הטמפורלי התחתונה.

עם זאת, מבוגרים יותר נאבקים יותר בזיהוי רצפים מוזיקליים משתנים, מה שמעיד על יכולת מופחתת לעבד שגיאות חידוש וחיזוי.

המחקר שילב בהצלחה נתונים נוירופיזיולוגיים עם ביצועים התנהגותיים, וסיפק תובנות לגבי מנגנוני הפיצוי במוח מזדקן. הוא תמך בתיאוריות קיימות בכך שהראה כיצד מבוגרים מסתגלים לאתגרים קוגניטיביים. עם זאת, ההתמקדות של המחקר ברצפים מוזיקליים עשויה שלא להכליל לסוגים אחרים של משימות קוגניטיביות, והחוקרים לא חקרו במלואם את ההשפעה של אובדן שמיעה.

חקירה כיצד סוגים שונים של משימות קוגניטיביות ואובדן שמיעה משפיעים על תפקוד המוח בהזדקנות יכולה לספק הבנה עמוקה יותר של ירידה קוגניטיבית. מחקרים עתידיים המשלבים טכניקות הדמיה נוספות, כגון MRI פונקציונלי, יכולים לאמת ולהרחיב ממצאים אלה.