“超级老人”惊人记忆力的来源被揭示

随着年龄的增长，我们的大脑通常会经历一个缓慢的萎缩过程，导致大脑各个区域之间的交流不那么强大，从而导致记忆和其他认知功能下降。但有一群罕见的老年人被称为“超级老人”，他们学习和回忆新信息的能力与25岁的人相当。马萨诸塞州总医院(MGH)的研究人员现在已经确定了超级老人超强记忆力的大脑活动。“这是我们第一次有超级老人在积极学习和记忆新信息时大脑功能的图像，”亚历山德拉·图鲁托格鲁博士说，她是麻省总医院额颞叶疾病部门成像操作主任，也是发表在《纽约时报》上的论文的高级作者大脑皮层．

2016年，Touroutoglou和她的同事发现一组65岁以上的成年人在记忆测试中表现出色。这些超级老人是MGH正在进行的一项纵向衰老研究的参与者，该研究由MGH额颞叶疾病部门主任Bradford Dickerson博士和MGH精神病学研究科学家Lisa Feldman Barrett博士领导。“通过核磁共振成像，我们发现超级老人的大脑结构和神经网络的连通性与年轻人的大脑更相似;超级老人避免了老年人通常出现的脑萎缩，”Touroutoglou说。

在这项新研究中，研究人员对40名平均年龄为67岁的成年人进行了一项非常具有挑战性的记忆测试，同时使用功能磁共振成像(fMRI)对他们的大脑进行成像，与传统的MRI不同，fMRI显示了在执行任务时不同大脑区域的活动。41名年轻人(平均年龄为25岁)在进行大脑成像时也进行了同样的记忆测试。参与者首先观看了80张面孔或场景的照片，每张照片都与一个形容词搭配，比如城市风景与“工业”一词搭配，或者男性面孔与“平均”一词搭配。他们的第一个任务是确定单词与图像是否匹配，这个过程被称为编码。10分钟后，研究人员向参与者展示了他们刚刚学习的80对图像-单词组合，另外40对新单词和图像，以及40对由他们之前看到的单词和图像组成的重新排列的组合。他们的第二个任务是回忆他们之前是否见过每个特定的单词-图片对，或者他们看到的是新的或重新排列的单词-图片对。

当参与者在扫描仪中时，研究人员密切关注视觉皮层，这是大脑中处理所见事物的区域，对衰老特别敏感。MGH精神病学博士后Yuta Katsumi博士说:“在视觉皮层中，有大量神经元选择性地参与处理不同类别的图像，如面孔、房屋或场景。”“每组神经元的这种选择功能使它们更有效地处理你所看到的图像，并对这些图像创建独特的记忆，然后可以很容易地检索。”

随着年龄的增长，这种被称为神经分化的选择性会减弱，曾经主要对人脸做出反应的神经元现在会对其他图像做出反应。大脑现在很难为不同类型的图像创建独特的神经激活模式，这意味着它正在对人所看到的东西进行不那么独特的心理表征。这就是为什么老年人很难记住他们什么时候看过电视节目、读过一篇文章或吃过一顿特定的饭。

但在功能磁共振成像研究中，超级老人的记忆表现与25岁的人没有区别，他们的大脑视觉皮层保持着年轻时的活动模式。Katsumi说:“超级老人保持了和年轻人一样高水平的神经分化或选择性。”“他们的大脑使他们能够对不同类别的视觉信息进行不同的表示，这样他们就能准确地记住图像-单词对。”

研究人员仍然必须回答的一个重要问题是，“超级老人的大脑是否总是比同龄人更有效率，或者，随着时间的推移，他们是否发展出了补偿大脑衰老衰退的机制，”Touroutoglou说。

先前的研究表明，训练可以增加大脑区域的选择性，这可能是一种潜在的干预措施，可以延缓或防止正常老年人神经分化的衰退，使他们的大脑更像超级老人。目前，研究人员正在进行一项临床试验，以评估非侵入性电磁刺激(向大脑的目标区域输送电流)是否能改善老年人的记忆。研究人员还计划研究不同的大脑区域，以进一步了解超级老人是如何学习和记忆的，他们还将研究生活方式和其他可能有助于超级老人惊人记忆力的因素。

这项研究的主要资金由国家老龄化研究所提供。

Touroutoglou是哈佛医学院(HMS)的神经病学助理教授。迪克森是英国皇家医学院的神经学教授。巴雷特是东北大学心理学的杰出教授。另一位合著者是Joseph Andreano博士，MGH精神科研究员，HMS精神科讲师。