Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN

ul. Pasteura 3, 02-093 Warszawa
http://www.nencki.gov.pl
e-mail: [email protected]
tel.: +48 22 5892000 (centrala)
+48 22 5892491 (sekretariat)
fax: +48 22 8225342
Warszawa, 27 kwietnia 2012
Starzenie poznawcze: Czy seniorom trudniej się orientować
w najbliższym otoczeniu?
W Instytucie Biologii Doświadczalnej PAN im. M. Nenckiego w Warszawie
przeprowadzono pionierskie badania u ludzi nad zmianami związanymi z procesami
starzenia w pamięci przestrzennej, rejestrującej informacje pochodzące z wnętrza
własnego ciała. Dzięki unikatowemu stanowisku laboratoryjnemu udało się
stwierdzić, że nie wszystkie procesy poznawcze zapadają się z wiekiem.
Jest noc. W pomieszczeniu, w którym się znajdujesz, nagle gaśnie światło. Równocześnie rozlega
się krzyk: „Pali się!”. Rzucasz się do ucieczki. Czy w całkowitej ciemności odnajdziesz drogę do
wyjścia? Najprawdopodobniej tak – jeśli pomieszczenie jest ci dobrze znane i stosunkowo
niewielkie. Ratunek umożliwi pamięć idiotetyczna, jeden z dwóch rodzajów pamięci przestrzennej
człowieka. Pamięć ta bazuje nie na informacjach wzrokowych, lecz pochodzących z wnętrza
własnego ciała. W Instytucie Biologii Doświadczalnej PAN im. M. Nenckiego w Warszawie
sprawdzono, czy działanie tego rodzaju pamięci zmienia się z wiekiem. „To pierwsze tego typu
badanie przeprowadzone u ludzi”, podkreśla prof. dr hab. Elżbieta Szeląg, kierownik Pracowni
Neuropsychologii Instytutu Nenckiego.
Osób po 65. roku życia jest dziś w krajach rozwiniętych nawet 20 razy więcej niż sto lat temu. W tej
sytuacji rośnie znaczenie badań nad procesami starzenia, które zachodzą w tkankach i organach,
w tym również w mózgu człowieka. Szczególne ważne wydaje się zrozumienie mechanizmów
leżących u podłoża zmian w procesach poznawczych podczas starzenia, w tym orientacji w
przestrzeni. Ma ona bowiem kluczowe znaczenie dla prawidłowego funkcjonowania człowieka w
życiu codziennym.
„Pamięć przestrzenna u ludzi nie jest monolitem. Wiemy, że składają się na nią procesy
odpowiedzialne za działanie przestrzennej pamięci wzrokowej (allotetycznej) oraz niewzrokowej
pamięci idiotetycznej. W naszych badaniach sprawdzaliśmy, czy starzenie poznawcze w podobny
sposób dotyczy pamięci idiotetycznej, jak i kojarzenia informacji wzrokowych”, wyjaśnia dr hab.
Małgorzata Węsierska, prof. Instytutu Nenckiego.
Pamięć idiotetyczna wykorzystuje informacje płynące z wnętrza organizmu. Ich źródłem są
receptory czucia wewnętrznego, pozwalające określać położenie części ciała względem siebie,
oraz układ przedsionkowy (część narządu słuchu), odpowiedzialny m.in. za utrzymanie równowagi
i pionizację postawy. Gdy człowiek porusza się w przestrzeni, ślad przebytej drogi jest kodowany w
pamięci idiotetycznej. Kiedy musimy dojść do celu po ciemku, informacje te są dla nas niezbędne.
„Pamięć przestrzenna jest niezwykle ważna dla człowieka. Nie zdajemy sobie sprawy jak bardzo,
dopóki nie zacznie nas zawodzić, na przykład wskutek rozwijającej się choroby Alzheimera”, mówi
dr hab. Węsierska.
Powszechną metodą badania pamięci przestrzennej są testy komputerowe: badany siedzi przed
monitorem i przesuwając myszką porusza się w wirtualnej przestrzeni. Osoba poddana takim
testom nie przemieszcza się fizycznie. Z tego powodu w eksperymentach z użyciem wizualizacji
komputerowej można badać jedynie przestrzenną pamięć wzrokową, a nie pamięć idiotetyczną.
W Instytucie Nenckiego, w ramach Centrum Doskonałości MIND, zbudowano stanowisko do
badania pamięci idiotetycznej u ludzi w warunkach naturalnego poruszania się w przestrzeni.
Stanowisko – jedno z zaledwie dwóch na świecie – ma kształt kolistej areny średnicy kilku metrów,
otoczonej ze wszystkich stron czarnymi, grubymi kotarami. Arena jest zaciemniona i izolowana
akustycznie od otoczenia. Aby dodatkowo ograniczyć wpływ bodźców zewnętrznych, badanemu
zasłania się specjalną opaską oczy, a na uszy nakłada słuchawki, które dodatkowo tłumią
zewnętrzne bodźce akustyczne. „Zadanie jest proste: chodząc po arenie w całkowitych
ciemnościach i ciszy należy wrócić do miejsca startu. Powrót rozpoczyna się z tego miejsca na
arenie, w którym w słuchawkach pojawia się dźwięk”, opisuje dr Justyna Skolimowska z Instytutu
Nenckiego. Aktualne położenie człowieka na arenie jest rejestrowane przez program komputerowy
dzięki kamerze zainstalowanej na suficie nad areną. Oprogramowanie śledzi ruchy diody
umieszczonej na wysięgniku tornistra umieszczonego na plecach badanej osoby.
„Gdybyśmy mogli użyć wzroku, powrót do punktu startu byłby zadaniem banalnym. Ale tak nie jest,
ponieważ badany jest odizolowany od wszelkich bodźców zewnętrznych. Nie ma wyboru, musi się
zdać całkowicie na pamięć idiotetyczną”, mówi dr hab. Węsierska.
Testom poddano 80 zdrowych ochotników, przydzielonych z uwagi na wiek do jednej z dwóch
liczbowo równych grup: młodszych (20-29 lat) i starszych (64-77 lat). Każdy badany wykonywał
najpierw wzrokowy test komputerowy, sprawdzający zdolność zapamiętywania położeń od jednego
do sześciu losowo wybieranych wzorów, które były ukryte w różnych miejscach ekranu. Celem
tego testu była ocena uczenia kojarzeniowego o charakterze wzrokowo-przestrzennym. W drugiej
części badania na opisanym wyżej stanowisku przeprowadzano testy pamięci idiotetycznej.
Zgodnie z oczekiwaniami badaczy, w teście komputerowym, opierającym się głównie na pamięci
wzrokowej, osoby starsze uzyskały gorsze wyniki niż osoby młode, tj. odpowiadały wolniej i
popełniały więcej błędów. Natomiast w obu grupach wiekowych nie było istotnych różnic w
wykonaniu testu pamięci idiotetycznej, co dotyczyło zarówno kobiet, jak i mężczyzn.
„Wnioski są optymistyczne. O ile u osób zdrowych, niezależnie od płci, sprawność wzrokowej
pamięci przestrzennej maleje wraz z wiekiem, o tyle pamięć idiotetyczna okazuje się działać na
podobnym poziomie. Zaobserwowane przez nas różnice w efektywności obu rodzajów pamięci,
związane z wiekiem, potwierdzają przypuszczenie, że za każdy z nich odpowiadają inne struktury
mózgowe”, podsumowuje prof. Szeląg.
Wyniki badań zostaną wykorzystane w dalszych pracach nad nowymi testami klinicznymi do
wykrywania m.in. choroby Alzheimera na bardzo wczesnym etapie jej rozwoju.
Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego Polskiej Akademii Nauk, utworzony w 1918 roku, jest największym nieuniwersyteckim
ośrodkiem badań biologicznych w Polsce. Do priorytetowych dziedzin podejmowanych w Instytucie należą: neurobiologia,
neurofizjologia, biologia i biochemia komórkowa oraz biologia molekularna – w skalach złożoności od organizmów tkankowych przez
organelle komórkowe do białek i genów. W Instytucie działa 31 laboratoriów, m.in. nowoczesnej Mikroskopii Konfokalnej, Cytometrii
Przepływowej i Skaningowej, Mikroskopii Elektronowej, Testów Behawioralnych i Elektrofizjologii. Instytut dysponuje nowoczesną
aparaturą badawczą i zmodernizowaną zwierzętarnią, pozwalającą na hodowlę zwierząt laboratoryjnych, także transgenicznych, według
najwyższych standardów. Poziom prac eksperymentalnych, publikacje i silne związki z nauką światową plasują Instytut wśród
wiodących placówek biologicznych Europy.
KONTAKTY DO NAUKOWCÓW:
prof. dr hab. Elżbieta Szeląg
Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego w Warszawie.
tel. +48 22 5892286
email: [email protected]
prof. nzw. dr hab. Małgorzata Węsierska
Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego w Warszawie.
tel. +48 22 5892469
email: [email protected]
POWIĄZANE STRONY WWW:
http://www.nencki.gov.pl/
Strona Instytutu Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego w Warszawie.
http://press.nencki.gov.pl/
Serwis prasowy Instytutu Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego w Warszawie.
MATERIAŁY GRAFICZNE:
Nencki120427b_fot01s.jpg
HR: http://press.nencki.gov.pl/wp-content/uploads/2012/04/Nencki120427b_fot01.jpg
W Instytucie Biologii Doświadczalnej PAN im. M. Nenckiego w Warszawie przeprowadzono pionierskie badania nad procesami
starzenia zachodzącymi w pamięci idiotetycznej ludzi. (Źródło: Instytut Nenckiego, Grzegorz Krzyżewski)
Nencki120427b_fot02s.jpg
HR: http://press.nencki.gov.pl/wp-content/uploads/2012/04/Nencki120427b_fot02.jpg
Prof. dr hab. Elżbieta Szeląg i prof. nzw. dr hab. Małgorzata Węsierska, obie z Instytutu Biologii Doświadczalnej PAN im. M. Nenckiego
w Warszawie, prowadzą pionierskie badania nad procesami starzenia zachodzącymi w pamięci idiotetycznej ludzi. (Źródło: Instytut
Nenckiego, Grzegorz Krzyżewski)