Mudanças Relacionadas à Idade na Memória de Trabalho
Um olhar sobre como a memória de trabalho muda com o passar dos anos.
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Índice
- Desmembrando a Memória de Trabalho
- Paradigma de Referência
- O Papel das Estruturas Cerebrais
- Descobertas de Estudos de Imagem Cerebral
- A Importância do Tempo
- Explorando Subprocessos com ERPs
- Diferenças de Idade na Memória de Trabalho
- Como Adultos Mais Velhos Usam Recursos Cerebrais
- Visão Geral do Experimento
- Participantes e Design da Tarefa
- Registro da Atividade Cerebral
- Resultados Comportamentais do Experimento
- Análise Detalhada dos Subprocessos
- Implicações para Pesquisas Futuras
- Conclusão
- Fonte original
À medida que as pessoas envelhecem, uma mudança importante que elas experimentam é a queda na Memória de Trabalho. A memória de trabalho é a capacidade de segurar e manipular informações por curtos períodos. Ela é vital para tarefas como aprender coisas novas, tomar decisões e resolver problemas. Entender por que a memória de trabalho muda conforme envelhecemos pode ajudar a encontrar maneiras de melhorar a função cognitiva em adultos mais velhos.
Desmembrando a Memória de Trabalho
Para estudar melhor a memória de trabalho, os pesquisadores costumam dividi-la em partes menores chamadas Subprocessos. Ao olhar para esses subprocessos separadamente, conseguimos ver como cada um muda com a idade. Os principais subprocessos da memória de trabalho incluem atualizar informações, substituir novas informações por antigas, abrir a porta para permitir a entrada de novas informações e fechar a porta para proteger as informações existentes.
Paradigma de Referência
Uma forma útil de explorar esses subprocessos é através de uma tarefa chamada paradigma de referência. Nessa tarefa, os participantes veem séries de letras e devem determinar se uma letra apresentada agora é a mesma que uma que eles viram recentemente. A principal diferença nos testes é se as letras estão em molduras vermelhas ou azuis. Molduras vermelhas sinalizam que os participantes precisam atualizar sua memória, enquanto molduras azuis significam que eles só precisam verificar se há uma correspondência. Isso permite que os pesquisadores estudem como os participantes se saem em diferentes tarefas de memória.
O Papel das Estruturas Cerebrais
Áreas específicas do cérebro são responsáveis por gerenciar esses subprocessos. Uma área crucial é o Córtex Pré-Frontal, que ajuda a manter a memória de trabalho. Os gânglios basais também desempenham um papel vital na regulação de quais informações conseguem passar. Quando o cérebro recebe novas informações, os gânglios basais abrem a porta, permitindo a atualização. Por outro lado, quando queremos manter a informação segura de mudanças, a porta fecha, protegendo a memória existente.
Descobertas de Estudos de Imagem Cerebral
Estudos que usam métodos de imagem cerebral, como fMRI, mostraram que diferentes áreas do cérebro são ativadas durante vários subprocessos da memória de trabalho. Essas pesquisas descobriram que os gânglios basais são especialmente ativos quando a porta abre ou quando ocorre a substituição. O córtex pré-frontal e outras regiões também mostram diferentes níveis de atividade dependendo do subprocesso que está sendo utilizado.
A Importância do Tempo
Além de olhar para onde a atividade ocorre no cérebro, entender quando ela acontece também é importante. É aqui que entra outra técnica chamada Potenciais Relacionados a Eventos (ERPs). Os ERPs permitem que os pesquisadores vejam quão rapidamente diferentes áreas do cérebro respondem durante as tarefas. Estudos usando ERPs mostraram que ondas cerebrais específicas estão associadas a diferentes subprocessos da memória de trabalho.
Explorando Subprocessos com ERPs
Analisando o tempo dos ERPs durante a tarefa de referência, os pesquisadores podem obter insights sobre como a memória de trabalho opera em diferentes faixas etárias. Por exemplo, ondas cerebrais específicas podem indicar quando os participantes estão atualizando com sucesso sua memória ou substituindo informações.
Diferenças de Idade na Memória de Trabalho
Adultos mais velhos costumam mostrar tempos de reação mais lentos do que os mais jovens ao realizar tarefas que envolvem memória de trabalho. Esse atraso pode impactar quão bem eles atualizam informações, substituem novas informações por antigas ou gerenciam eficientemente as funções da porta na memória de trabalho. Pesquisas sugerem que adultos mais velhos podem ter mais dificuldade com o subprocesso de substituição do que os adultos mais jovens, indicando que, à medida que envelhecemos, nossa capacidade de incorporar novas informações pode diminuir.
Como Adultos Mais Velhos Usam Recursos Cerebrais
Para entender como os adultos mais velhos usam seus recursos cerebrais durante essas tarefas, os pesquisadores também analisam as fontes de atividade cerebral. Ao identificar quais áreas estão envolvidas, eles podem descobrir se os adultos mais velhos estão compensando as quedas na memória de trabalho ao usar diferentes regiões do cérebro.
Visão Geral do Experimento
Em um experimento recente, os pesquisadores compararam subprocessos da memória de trabalho em adultos jovens e mais velhos. Eles testaram dois grupos - um de adultos jovens e outro de adultos mais velhos. Cada participante realizou uma série de tarefas projetadas para medir os diferentes subprocessos da memória de trabalho.
Participantes e Design da Tarefa
Os participantes foram sentados em uma cadeira confortável e apresentados a estímulos visuais em uma tela. Eles precisavam responder a letras exibidas em molduras vermelhas ou azuis, indicando se a letra atual correspondia à última letra de referência que viram. A tarefa envolveu vários blocos de prática para ajudar os participantes a se familiarizarem com o procedimento.
Registro da Atividade Cerebral
Os pesquisadores registraram a atividade cerebral usando um eletroencefalograma (EEG), que mede a atividade elétrica no cérebro. Essas informações permitiram que eles analisassem como vários subprocessos ativaram diferentes regiões do cérebro dentro de cada grupo de participantes.
Resultados Comportamentais do Experimento
O desempenho geral nas tarefas foi relativamente alto para ambos os grupos etários. Os participantes mais jovens tendiam a se sair um pouco melhor do que os mais velhos, com adultos mais velhos apresentando uma taxa maior de erros ou respostas incorretas. Os tempos de reação também foram mais lentos no grupo mais velho, uma tendência que confirmou a hesitação ou dificuldade deles durante as tarefas.
Análise Detalhada dos Subprocessos
Ao desmembrar os subprocessos, os pesquisadores observaram diferenças significativas entre os dois grupos etários. Para atualização, os adultos mais velhos demonstraram um custo de tempo de reação semelhante ao dos mais jovens, mas os processos subjacentes específicos divergiram.
Nas tarefas de substituição, os adultos mais velhos mostraram um atraso maior nas respostas comparados aos participantes mais jovens quando necessitaram substituir informações existentes. Isso indicou que a capacidade de trocar informações efetivamente é mais desafiadora para os indivíduos mais velhos.
As tarefas de abertura de porta também mostraram diferenças, onde os adultos mais velhos tiveram tempos de reação mais lentos do que seus colegas mais jovens, sugerindo dificuldades em permitir a entrada de novas informações em sua memória de trabalho.
Nas tarefas de fechamento da porta, não houve diferenças notáveis entre os grupos etários. Isso indicou que tanto os jovens quanto os adultos mais velhos conseguiam proteger eficientemente sua memória de trabalho atual de informações interferentes.
Implicações para Pesquisas Futuras
As descobertas deste estudo ressaltam a necessidade de pesquisa futura voltada a entender como a memória de trabalho muda com a idade. Isso destaca a importância de desenvolver estratégias e intervenções eficazes que possam melhorar as funções cognitivas em adultos mais velhos. Ao focar nos subprocessos que são mais vulneráveis ao envelhecimento, os pesquisadores podem ser capazes de desenhar abordagens direcionadas para apoiar um melhor desempenho de memória.
Conclusão
Em resumo, a queda da memória de trabalho com a idade é um processo complexo que pode ser dividido em subprocessos como atualização, substituição, abertura e fechamento da porta. Diferentes regiões do cérebro lidam com esses subprocessos, e ondas cerebrais específicas indicam como esses processos funcionam na prática. Compreender essas mudanças pode ajudar a melhorar o desempenho cognitivo em adultos mais velhos e promover estratégias para manter a saúde cognitiva.
Título: Age-related differences in working memory subprocesses decomposed by the reference-back paradigm
Resumo: We used a data-driven approach to study the electrophysiological correlates of the working memory subprocesses revealed by the reference-back paradigm. In the absence of prior research, we focused on how aging affects the four subprocesses: updating, substitution, gate opening, and gate closing. We conducted our experiment with 25 younger adults (M=20.17{+/-}1.47) and 23 older adults (M=67.35{+/-}4.01) using the reference-back paradigm. Significant reaction time costs were observed for all four subprocesses, but age-related differences were found only in substitution, which was larger in older than younger adults, indicating it as being the most vulnerable subprocess in aging. Using difference waves, we identified event-related potential components that characterize the subprocesses we studied. Regarding updating: three occipital negativities between 80-180 ms, 300-400 ms, and 400-1,000 ms were observed, with only the latter range showing age group differences. Source analysis showed larger activity differences in the right frontal and temporal areas for younger adults. Regarding substitution: a frontal positivity between 250-600 ms emerged in younger adults, while a posterior positivity between 550-750 ms was found in older adults indicating different underlying processes supported by sLORETA results. Regarding gate opening: three parieto-occipital components were identified: a negativity between 150-250 ms, a positivity between 300-500 ms, and a positivity between 500-700 ms, all showing age-related differences. Regarding gate closing: we found an occipital negativity between 150-300 ms and a frontal positivity between 300-600 ms, neither of which changed between the age groups. From our findings, we conclude that the process of protecting information (gate closing) remains stable with age, despite older adults sensitivity to interference. Conversely, gate opening is sensitive to age-related changes, likely to be resulting in different brain activity patterns during substitution being the updating of working memory with new information.
Autores: Zsófia Anna Gaál, Z. A. Gaal, B. Nagy, I. Czigler, P. Csizmadia, B. Petro, P. Kojouharova
Última atualização: 2024-07-09 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.04.602161
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.04.602161.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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