Flexibilidade Cognitiva na Idade: Um Estudo
Investigando como a flexibilidade cognitiva e a atividade cerebral diferem entre jovens e adultos mais velhos.
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Índice
A Flexibilidade Cognitiva é a habilidade de ajustar o comportamento quando as situações mudam. Essa habilidade é importante para tarefas como trocar de uma tarefa mental para outra. Estudos costumam analisar a flexibilidade cognitiva usando tarefas que exigem que as pessoas mudem suas respostas com base em novas regras. Quando as pessoas trocam de tarefa, geralmente demoram mais e cometem mais erros do que quando ficam na mesma tarefa. Foi mostrado que os Adultos mais velhos têm mais dificuldades com esse tipo de tarefa em comparação com os mais jovens, o que sugere que a flexibilidade cognitiva pode diminuir com a idade.
Uma tarefa popular para avaliar a flexibilidade cognitiva é a Tarefa de Mudança de Conjunto de Atenção (ASST). Nela, os participantes aprendem primeiras regras simples para classificar objetos com base em certas características. À medida que a tarefa avança, as regras se tornam mais complexas, exigindo que os participantes mudem entre dimensões dos objetos. Essa tarefa é projetada para medir o quanto alguém pode se adaptar a regras novas. Pesquisas mostraram que os adultos mais velhos geralmente têm dificuldades na parte mais difícil dessa tarefa: mudar para uma nova dimensão.
Os pesquisadores também analisaram a atividade cerebral enquanto os participantes realizam tarefas que exigem flexibilidade cognitiva. Em particular, eles focam em uma onda cerebral chamada componente P300, que está ligada à atenção e ao processamento cognitivo. Essa onda geralmente aparece cerca de 300 milissegundos após um estímulo e reflete como o cérebro está respondendo à tarefa em questão. Em adultos mais velhos, a onda P300 tende a atingir o pico mais tarde do que em indivíduos mais jovens, sugerindo um processamento mais lento.
Outro aspecto da atividade cerebral examinado em tarefas cognitivas são as oscilações theta, que estão ligadas a processos de controle cognitivo. Alguns estudos indicam que a atividade theta aumenta quando indivíduos têm que realizar tarefas que requerem troca cognitiva. Durante tarefas cognitivas, os participantes mais jovens costumam mostrar uma atividade theta mais alta, especialmente durante decisões difíceis. No entanto, os adultos mais velhos podem não mostrar o mesmo aumento na atividade theta, indicando um possível declínio no controle cognitivo.
Objetivos
Esse estudo teve como objetivo explorar as diferenças na flexibilidade cognitiva e na atividade cerebral entre jovens e adultos mais velhos. Queríamos ver como os adultos mais velhos se saem em tarefas que exigem flexibilidade cognitiva em comparação com os jovens. Também analisamos como a atividade cerebral deles muda quando trocam de tarefas.
Metodologia
Participantes
Os participantes do estudo foram divididos em dois grupos etários: Jovens Adultos de 18 a 35 anos e adultos mais velhos de 60 anos ou mais. Todos os participantes deram consentimento informado e foram compensados pela participação no estudo. Indivíduos com distúrbios neurológicos ou psiquiátricos significativos foram excluídos. A amostra final consistiu em 20 jovens e 19 adultos mais velhos.
Tarefas
Todos os participantes completaram a ASST, que incluía várias etapas de dificuldade variada. Cada etapa exigia que os participantes ajustassem suas respostas com base em novas regras de categorização. As etapas avançavam de tarefas simples de discriminação para mudanças intra-dimensionais e extra-dimensionais mais complexas.
Além da ASST, os participantes também concluíram uma versão modificada dessa tarefa usando tecnologia de EEG para medir a atividade cerebral enquanto trocavam de tarefas. Essa tarefa envolvia combinar estímulos com base em cor ou forma, com diferentes dimensões se tornando relevantes em vários momentos durante a atividade.
Medida de EEG
EEG foi usado para rastrear a atividade cerebral durante as tarefas. Eletrodos foram colocados nos couro cabeludo dos participantes para registrar os sinais elétricos de seus cérebros. Os dados coletados foram filtrados e analisados para identificar padrões de ondas cerebrais relacionadas ao controle cognitivo, com foco especial no componente P300 e nas oscilações theta midfrontal.
Resultados
Desempenho Comportamental
Em ambas as tarefas, os participantes mais velhos levaram mais tempo para responder em comparação com os mais jovens. Os adultos mais velhos mostraram maior variabilidade nos tempos de reação, mas cometeram menos erros no geral. O aumento na dificuldade das tarefas correspondia a tempos de resposta mais longos e mais erros para todos os participantes, mas esses efeitos eram mais pronunciados no grupo mais velho.
Na ASST, a maioria dos jovens completou todas as etapas, enquanto muitos adultos mais velhos tiveram dificuldades, especialmente na etapa final que exigia mudanças extra-dimensionais. Uma análise de sobrevivência mostrou diferenças significativas na conclusão das tarefas entre os dois grupos etários, com os jovens completando quase todas as tarefas com sucesso, em contraste com uma taxa de conclusão muito menor entre os adultos mais velhos.
Atividade Cerebral
Em termos de atividade cerebral, os jovens mostraram padrões típicos de latência do P300, que era mais curto do que nos adultos mais velhos. Isso indica que os adultos mais velhos processam informações mais lentamente durante tarefas que exigem flexibilidade cognitiva. As amplitudes do P300 variaram de acordo com as condições da tarefa, com uma redução notável na amplitude durante ensaios extra-dimensionais mais desafiadores.
A atividade theta midfrontal diferiu significativamente entre os grupos etários. Os participantes jovens mostraram maior potência theta ao trocar de tarefas, indicando uma necessidade maior de controle cognitivo durante essas mudanças. Em contrapartida, os adultos mais velhos não mostraram modulação theta significativa, sugerindo que podem não estar utilizando os mesmos recursos cerebrais quando enfrentam demandas de troca de tarefa.
Discussão
Diferenças Relacionadas à Idade na Flexibilidade Cognitiva
Os achados destacam que a flexibilidade cognitiva tende a diminuir com a idade, já que os adultos mais velhos têm mais dificuldades em se adaptar a novas demandas de tarefa. O aumento dos tempos de reação e a variabilidade nos adultos mais velhos apontam para dificuldades em gerenciar mudanças cognitivas. Isso está alinhado com pesquisas anteriores que indicam que processos de controle cognitivo, que dependem em grande parte do córtex pré-frontal, são afetados pelo envelhecimento.
Implicações das Modulações do P300
As latências e amplitudes do P300 fornecem uma visão de como o cérebro envelhecido processa informações. As latências mais longas nos adultos mais velhos podem refletir um declínio mais amplo na velocidade de processamento, que é uma descoberta comum na psicologia cognitiva. Além disso, as amplitudes reduzidas do P300 durante mudanças extra-dimensionais sugerem que os adultos mais velhos enfrentam desafios em gerenciar tarefas complexas que exigem realocação de recursos de atenção.
Insights sobre a Atividade Theta Midfrontal
As diferenças na atividade theta midfrontal apoiam a noção de que os jovens utilizam mecanismos de controle cognitivo de maneira mais eficaz do que os adultos mais velhos. A falta de aumento da potência theta durante as trocas de tarefas cognitivas nos adultos mais velhos levanta questões sobre os processos neurais subjacentes no cérebro envelhecido. O córtex pré-frontal sofre um declínio relacionado à idade, o que pode explicar os déficits observados na modulação theta.
Conclusão
Em resumo, o estudo revela diferenças significativas na flexibilidade cognitiva e no processamento neural entre jovens e adultos mais velhos. Os dados sugerem que o envelhecimento está associado a um processamento cognitivo mais lento e a um engajamento reduzido das regiões cerebrais responsáveis pelo controle cognitivo durante as trocas de tarefa. Essas descobertas ressaltam a importância de entender como a flexibilidade cognitiva muda com a idade e como essas mudanças afetam o funcionamento cotidiano.
Direções Futuras
Mais pesquisas são necessárias para explorar intervenções que possam ajudar a manter a flexibilidade cognitiva e os recursos neurais relacionados em adultos mais velhos. Compreender os mecanismos por trás do declínio cognitivo no envelhecimento pode ajudar a desenvolver estratégias para apoiar a saúde cognitiva na população idosa. Estudos futuros poderiam investigar se programas de treinamento específicos podem melhorar a flexibilidade cognitiva e a atividade cerebral associada em adultos mais velhos, potencialmente levando a uma qualidade de vida melhor à medida que envelhecem.
Título: Frontal Theta Oscillations and Cognitive Flexibility: Age-Related Modulations in EEG Activity
Resumo: Cognitive flexibility, the ability to adapt ones behaviour in changing environments, declines during aging. Electroencephalography (EEG) studies demonstrate that the P300 and midfrontal theta oscillations are sensitive to attentional set-shifting - a measure of cognitive flexibility. Few is known about the electrocortical modulations underlying set-shifting in healthy older adults. Here, we investigated aging effects on set-shifting performance by analysing the P300 and theta power in 20 young (mean age: 22.5 {+/-} 2.9 years) and 19 older (mean age: 69.4 {+/-} 6.1 years) adults. While increasing shift difficulty (e.g. intra- vs. extra-dimensional shifts) led to increased reaction times (RTs) and higher error rates in both age groups, older adults showed an additional increase in RT variability. Older adults showed higher P300 latencies and P300 amplitude decreased during set-shifting in both groups. Young adults exhibited amplified midfrontal theta power with increasing shift difficulty whereas older adults showed an overall decrease. This study suggests that set-shifting in healthy older adults occurs without midfrontal theta modulation indicating that different neural substrates are recruited compared to young adults.
Autores: Margarita Darna, C. Stolz, H. S. Jauch, H. Strumpf, J. M. Hopf, C. I. Seidenbecher, B. H. Schott, A. Richter
Última atualização: 2024-07-09 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.05.602082
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.05.602082.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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