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痴呆发作前认知如何变化

Illustration of three human brains in succession, the third brain showing a detailed rendering

与认知健康的老年人相比,患有轻度认知障碍的个体,尤其是“遗忘亚型”(aMCI)的个体,因阿尔茨海默病而患痴呆的风险增加。现在,由麻省理工学院康奈尔大学和马萨诸塞州总医院的研究人员共同撰写的一项研究已经确定了 aMCI 患者的一个关键缺陷,这与产生复杂的语言有关。

这种缺陷与该群体的记忆缺陷无关,并可能提供额外的“认知生物标志物”来帮助早期发现 – 随着治疗的不断发展,可能最有效。

研究人员发现,虽然患有aMCI的人可以理解句子的基本结构(句法)及其含义(语义),但他们在处理某些模棱两可的句子时遇到了困难,在这些句子中,代词暗示了句子本身中未提及的人。

“这些结果是最早处理复杂语法的结果之一,并真正掌握了处理这些语言结构所涉及的抽象计算,”麻省理工学院语言学学者苏珊娜·弗林(Suzanne Flynn)说,她是一篇详细介绍结果的论文的合著者。

研究人员说,关注语言处理中的微妙之处,与aMCI及其向阿尔茨海默病等痴呆的潜在过渡有关是新颖的。

“以前的研究最常关注的是单个单词和词汇,”合著者、康奈尔大学名誉教授芭芭拉·拉斯特(Barbara Lust)说。“我们研究了更复杂的语言知识水平。当我们处理一个句子时,我们既要掌握它的语法,又要构造一个含义。我们发现,在更高层次上,你正在整合形式和意义。

这篇论文,“前驱阿尔茨海默病中句义-语义界面的瓦解:来自遗忘性轻度认知障碍(aMCI)中复杂句子回喻的新证据”,发表在 《神经语言学杂志》上。

该论文的作者是麻省理工学院语言学和哲学系教授弗林;Lust,康奈尔大学心理学系名誉教授,麻省理工学院语言学与哲学系访问学者和研究附属机构;珍妮特·科恩·谢尔曼(Janet Cohen Sherman),马萨诸塞州总医院精神病学系心理学副教授,麻省总医院心理学评估中心主任;以及康奈尔大学的学者詹姆斯·盖尔(James Gair)和查尔斯·亨德森(Charles Henderson)。

Anaphora 和模棱两可

为了进行这项研究,学者们进行了实验,将aMCI患者的认知表现与不同的年轻和老年对照组的认知健康个体进行了比较。该研究涉及马萨诸塞州总医院的 61 名 aMCI 患者,对照组研究在康奈尔大学和麻省理工学院进行。

该研究指出了人们处理和复制涉及“回喻”的句子的能力。在语言学术语中,这通常是指句子中一个词与另一种形式之间的关系,例如在句子中使用“他的”,“电工修理了他的设备”。(术语“回喻”在修辞学领域还有另一个相关的用法,涉及术语的重复。

在这项研究中,研究人员对aMCI患者和对照组进行了各种句子结构。例如,在“电工在拜访租户时修好了电灯开关”这句话中,实际上并不清楚“他”指的是电工,还是完全是指其他人。“他”可以是家庭成员、朋友或房东,以及其他可能性。

另一方面,在“电工修理电灯开关时,他拜访了房客”这句话中,“他”和电工不可能是同一个人。或者,在句子中,“保姆清空了瓶子并准备了配方奶粉”,除了句子之外,根本没有提到一个人。

最终,aMCI患者在产生具有“比喻共指”的句子时表现明显低于对照组,这些句子对通过代词指代的人的身份有歧义。

“这并不是说aMCI患者失去了处理语法或将复杂句子组合在一起的能力,或者丢失了单词;而是当大脑必须弄清楚是留在句子中还是跳出句子,弄清楚我们在谈论谁时,它们就表现出了缺陷,“Lust 解释道。“当他们不必为了上下文而离开句子时,句子的产生被保留在我们研究的患有 aMCI 的个体中。”

弗林指出:“这增加了我们对痴呆过程早期阶段发生的恶化的理解。缺陷不仅限于记忆丧失。虽然我们研究的参与者有记忆缺陷,但他们的记忆困难并不能解释我们的语言发现,他们在语言任务中的表现和他们在记忆测量方面的表现缺乏相关性就证明了这一点。这表明,除了患有aMCI的人所经历的记忆困难外,他们还在语言的这一核心方面苦苦挣扎。

寻找治疗途径

目前的论文是Flynn,Lust,Sherman及其同事正在进行的一系列研究的一部分。这些发现对在研究MCI和其他形式的痴呆(如原发性进行性失语症)时,可能将神经科学研究转向处理语言的大脑区域具有潜在意义。该研究还可能有助于为有关各种形式的回喻的语言学理论提供信息。

展望未来,学者们表示,他们希望增加研究的规模,作为继续定义疾病进展方式以及语言如何成为预测因素的努力的一部分。

“我们的数据规模很小,但理论指导非常丰富,”Lust说。“你需要在语言学上有依据的假设,才能在神经语言学方面取得进展。在阿尔茨海默病被诊断出来之前的几年里,人们非常感兴趣,看看它是否可以被发现并阻止其进展。

正如弗林补充说的那样,“我们越能精确地了解恶化的神经元位点,这将在开发治疗方面产生很大的影响。

康奈尔大学波德尔奖、Shamitha Somashekar 和 Apple Corporation、联邦公式基金、马萨诸塞州总医院的 Brad Hyman、康奈尔布朗芬布伦纳生命历程发展中心、康奈尔老龄化转化研究所、康奈尔社会科学研究所和康奈尔认知科学项目为这项研究提供了支持。

新闻旨在传播有益信息,英文版原文来自https://news.mit.edu/2024/how-cognition-changes-before-dementia-0229