Probleem 8: The older the wiser?
Artikel Drag & Bieliauskas: “Contemporary review 2009: Cognitive aging”
Biologische veranderingen
Het proces van ouder worden gaat samen met verschillende fysiologische veranderingen in
het brein, zowel structureel als functioneel.
Structurele veranderingen: ouderdom is geassocieerd met verminderd breinvolume.
- Frontale cortex: afnames in breinvolume zijn het sterkst in de frontale cortex, met
afnames in grijze massa en veranderingen in witte massa integriteit.
- Hippocampus: afnames van de hippocampus gaan samen met veroudering, maar
de mate van neuronaal verlies van deze regio is onduidelijk. Verlies van volume
van de hippocampus over tijd is geassocieerd met verminderde geheugen
prestatie, zelfs in gezonde oudere volwassenen.
Deze veranderingen in breinvolume zijn niet lineair over de levensloop, aangezien dit
minimaal is in jongere en middelbare volwassenen. De snelheid van afname versnelt
met toegenomen leeftijd.
Functionele veranderingen: veroudering gaat daarnaast samen met veranderingen in
het cerebrovasculaire systeem, waaronder verminderde bloedstroom, zuurstof
consumptie, en reactiviteit op chemische modulatoren. Daarbij zouden er
veranderingen in functionele bloedstroom zijn volgens neuroimaging studies.
- Vinding 1: oudere volwassenen laten toegenomen bilaterale prefrontale activatie
zien vergeleken met jongere volwassenen, wat leidt tot verminderde lateralisatie.
Het HAROLD model stelt dat prefrontale activatie tijdens cognitieve processen
minder gelateraliseerd is in oudere volwassenen dan in jongere volwassenen,
onder dezelfde omstandigheden of taken (zowel simpel als complex).
- Vinding 2: oudere volwassenen laten verminderingen zien in occipitale-temporale
activiteit samengaand met een toename in frontale activiteit. Deze posterior-
anterior wisseling, genaamd PASA, is aangetoond over meerdere cognitieve
functies, waaronder aandacht, visueel-ruimtelijke verwerking en geheugen.
De compensation theory probeert deze veranderingen in functionele activiteit te verklaren.
Zo zou veroudering de voorraad cognitieve processen verminderen, wat leidt tot tekorten op
veeleisende cognitieve taken. Hierdoor moet het oudere brein extra breindelen betrekken
om dezelfde hoeveelheid middelen te kunnen produceren as jongvolwassenen.
Als uitbreiding stelde de scaffolding theory dat toenames in functionele breinactiviteit
compensatory scaffolding representeren. Zo zouden extra breindelen worden gebruikt om
afnemende structuren te vervangen, als reactie op uitdagingen niet specifiek voor
veroudering. Toenames in activatie kunnen succesvolle of niet-succesvolle compensatie
reflecteren, zoals te zien is in prestatie.
Daarnaast zouden functionele activatiepatronen minder specifiek zijn in ouderen. Volgens de
theory of dedifferentiation zou veroudering samengaan met afnames in neurale specificiteit
door moeilijkheden om gespecialiseerde neurale mechanismes te gebruiken. Leeftijd-
1
, gerelateerde afnames in neuromodulatie leiden tot minder accurate transmissie van
informatie, hogere niveaus van willekeurige variabiliteit, en minder onderscheidbare
mentale representaties van informatie. Mogelijk zou dit proces worden veroorzaakt door
verstoringen in het dopamine systeem, waardoor de modulerende rol van de prefrontale
cortex wordt beïnvloed. Dit kan ertoe leiden dat deze minder goed kan focussen op de
verwerking van relevante informatie, terwijl irrelevante informatie wordt onderdrukt.
Oftewel, er is sprake van een tekort aan top-down modulation van de prefrontale cortex.
Modererende variabelen in cognitieve veroudering
Verschillende factoren kunnen invloed hebben op het cognitieve verouderingsproces, en
interindividuele variabiliteit zou toenemen met leeftijd.
Educatieniveau: positieve relaties zijn gevonden tussen educatieniveau en prestatie
op cognitieve taken. Educatie zou echter vooral effect hebben op geheugenprestatie
in taken met hoge strategische vereisten. Het is daarnaast geassocieerd met minder
cognitieve afname over tijd, betere prestatie op cognitieve taken, en verminderde
atrofie van het brein. Een hoog educatieniveau zou mogelijk een hoge cognitive
reserve suggereren, waardoor individuen meer succesvol kunnen omgaan met
leeftijd-gerelateerde breinveranderingen.
- Cognitieve reserve wordt zo gezien als beschermende factor tegen de uiting van
cognitieve achteruitgang.
- Anderzijds kunnen individuen met meer reserve meer middelen hebben en pas
later de kritieke grens bereiken vanaf waar tekorten beginnen te verschijnen.
Biologische factoren: zintuigelijke vaardigheden kunnen significante impact hebben
op cognitief functioneren. Zo zouden corticale reacties op zintuigelijke informatie
afnemen met leeftijd. Sensory inefficiency betekent dat meer cognitieve middelen
moeten worden gebruikt voor stimulus indicatie, waardoor deze minder beschikbaar
zijn voor complexe cognitieve operaties, zoals geheugen voor de stimuli.
Intra-individuele variabiliteit: gebleken is dat cognitieve vaardigheden van oudere
volwassenen pieken in de ochtend en geleidelijk afnemen over de loop van de dag,
doordat ze meer actief zijn in ochtenden. Daarbij zou het drinken van koffie deze
afname tegengaan en leiden tot verbeterde cognitieve prestatie in de middag.
Theorieën van veroudering
Dopamine hypothesis of aging = leeftijd-gerelateerde dysregulatie van het dopamine
systeem zou cognitieve tekorten bemiddelen geassocieerd met veroudering. Er is veel bewijs
dat veroudering samengaat met dopamine dysregulatie en dat fluctuaties in dopamine
niveaus invloed kunnen hebben op cognitie (met name executief functioneren).
Frontal aging hypothesis = stelt dat de frontale kwabben vooral gevoelig zijn voor het
verouderingsproces en dat afnames in frontale efficiëntie de vele cognitieve tekorten
kunnen verklaren. Er is consistent bewijs voor afnames in frontaal functioneren met
veroudering, maar er is onenigheid over of de frontale kwabben vatbaarder zijn dan andere
breindelen. Zo wordt gesteld dat het betrekking heeft op een groter netwerk.
2
Artikel Drag & Bieliauskas: “Contemporary review 2009: Cognitive aging”
Biologische veranderingen
Het proces van ouder worden gaat samen met verschillende fysiologische veranderingen in
het brein, zowel structureel als functioneel.
Structurele veranderingen: ouderdom is geassocieerd met verminderd breinvolume.
- Frontale cortex: afnames in breinvolume zijn het sterkst in de frontale cortex, met
afnames in grijze massa en veranderingen in witte massa integriteit.
- Hippocampus: afnames van de hippocampus gaan samen met veroudering, maar
de mate van neuronaal verlies van deze regio is onduidelijk. Verlies van volume
van de hippocampus over tijd is geassocieerd met verminderde geheugen
prestatie, zelfs in gezonde oudere volwassenen.
Deze veranderingen in breinvolume zijn niet lineair over de levensloop, aangezien dit
minimaal is in jongere en middelbare volwassenen. De snelheid van afname versnelt
met toegenomen leeftijd.
Functionele veranderingen: veroudering gaat daarnaast samen met veranderingen in
het cerebrovasculaire systeem, waaronder verminderde bloedstroom, zuurstof
consumptie, en reactiviteit op chemische modulatoren. Daarbij zouden er
veranderingen in functionele bloedstroom zijn volgens neuroimaging studies.
- Vinding 1: oudere volwassenen laten toegenomen bilaterale prefrontale activatie
zien vergeleken met jongere volwassenen, wat leidt tot verminderde lateralisatie.
Het HAROLD model stelt dat prefrontale activatie tijdens cognitieve processen
minder gelateraliseerd is in oudere volwassenen dan in jongere volwassenen,
onder dezelfde omstandigheden of taken (zowel simpel als complex).
- Vinding 2: oudere volwassenen laten verminderingen zien in occipitale-temporale
activiteit samengaand met een toename in frontale activiteit. Deze posterior-
anterior wisseling, genaamd PASA, is aangetoond over meerdere cognitieve
functies, waaronder aandacht, visueel-ruimtelijke verwerking en geheugen.
De compensation theory probeert deze veranderingen in functionele activiteit te verklaren.
Zo zou veroudering de voorraad cognitieve processen verminderen, wat leidt tot tekorten op
veeleisende cognitieve taken. Hierdoor moet het oudere brein extra breindelen betrekken
om dezelfde hoeveelheid middelen te kunnen produceren as jongvolwassenen.
Als uitbreiding stelde de scaffolding theory dat toenames in functionele breinactiviteit
compensatory scaffolding representeren. Zo zouden extra breindelen worden gebruikt om
afnemende structuren te vervangen, als reactie op uitdagingen niet specifiek voor
veroudering. Toenames in activatie kunnen succesvolle of niet-succesvolle compensatie
reflecteren, zoals te zien is in prestatie.
Daarnaast zouden functionele activatiepatronen minder specifiek zijn in ouderen. Volgens de
theory of dedifferentiation zou veroudering samengaan met afnames in neurale specificiteit
door moeilijkheden om gespecialiseerde neurale mechanismes te gebruiken. Leeftijd-
1
, gerelateerde afnames in neuromodulatie leiden tot minder accurate transmissie van
informatie, hogere niveaus van willekeurige variabiliteit, en minder onderscheidbare
mentale representaties van informatie. Mogelijk zou dit proces worden veroorzaakt door
verstoringen in het dopamine systeem, waardoor de modulerende rol van de prefrontale
cortex wordt beïnvloed. Dit kan ertoe leiden dat deze minder goed kan focussen op de
verwerking van relevante informatie, terwijl irrelevante informatie wordt onderdrukt.
Oftewel, er is sprake van een tekort aan top-down modulation van de prefrontale cortex.
Modererende variabelen in cognitieve veroudering
Verschillende factoren kunnen invloed hebben op het cognitieve verouderingsproces, en
interindividuele variabiliteit zou toenemen met leeftijd.
Educatieniveau: positieve relaties zijn gevonden tussen educatieniveau en prestatie
op cognitieve taken. Educatie zou echter vooral effect hebben op geheugenprestatie
in taken met hoge strategische vereisten. Het is daarnaast geassocieerd met minder
cognitieve afname over tijd, betere prestatie op cognitieve taken, en verminderde
atrofie van het brein. Een hoog educatieniveau zou mogelijk een hoge cognitive
reserve suggereren, waardoor individuen meer succesvol kunnen omgaan met
leeftijd-gerelateerde breinveranderingen.
- Cognitieve reserve wordt zo gezien als beschermende factor tegen de uiting van
cognitieve achteruitgang.
- Anderzijds kunnen individuen met meer reserve meer middelen hebben en pas
later de kritieke grens bereiken vanaf waar tekorten beginnen te verschijnen.
Biologische factoren: zintuigelijke vaardigheden kunnen significante impact hebben
op cognitief functioneren. Zo zouden corticale reacties op zintuigelijke informatie
afnemen met leeftijd. Sensory inefficiency betekent dat meer cognitieve middelen
moeten worden gebruikt voor stimulus indicatie, waardoor deze minder beschikbaar
zijn voor complexe cognitieve operaties, zoals geheugen voor de stimuli.
Intra-individuele variabiliteit: gebleken is dat cognitieve vaardigheden van oudere
volwassenen pieken in de ochtend en geleidelijk afnemen over de loop van de dag,
doordat ze meer actief zijn in ochtenden. Daarbij zou het drinken van koffie deze
afname tegengaan en leiden tot verbeterde cognitieve prestatie in de middag.
Theorieën van veroudering
Dopamine hypothesis of aging = leeftijd-gerelateerde dysregulatie van het dopamine
systeem zou cognitieve tekorten bemiddelen geassocieerd met veroudering. Er is veel bewijs
dat veroudering samengaat met dopamine dysregulatie en dat fluctuaties in dopamine
niveaus invloed kunnen hebben op cognitie (met name executief functioneren).
Frontal aging hypothesis = stelt dat de frontale kwabben vooral gevoelig zijn voor het
verouderingsproces en dat afnames in frontale efficiëntie de vele cognitieve tekorten
kunnen verklaren. Er is consistent bewijs voor afnames in frontaal functioneren met
veroudering, maar er is onenigheid over of de frontale kwabben vatbaarder zijn dan andere
breindelen. Zo wordt gesteld dat het betrekking heeft op een groter netwerk.
2
