Когнитивные функции и старение - психиатрия позднего возраста
3 Когнитивные функции и старение
Введение
Накопленные опыт и знания в сочетании с физиологической нейродегенерацией мозга в старости определяют особенности когнитивной деятельности. Психологические исследования помогли установить эти особенности, а также гетерогенность изменений когнитивных функций у людей пожилого и старческого возраста. Когнитивная психология как наука охватывает все аспекты психической деятельности человека, включая восприятие, память и решение задач. При изучении старения предполагается развитие у пожилых людей типичных изменений (Birren and Birren, 1990).
Интеллект людей пожилого и старческого возраста изучали в контексте кумулятивного взаимодействия факторов культуры, среды, образования с генетическими факторами (Lindenberger and Baltes, 1994). Считается, что эти факторы вызывают достаточно предсказуемые изменения у человека, по крайней мере, в раннем пожилом возрасте. С этого времени, однако, на процессы старения оказывают влияние различные факторы, в том числе и начальные «патологические» когнитивные изменения. В результате нейропсихологические изменения, связанные с различными формами деменции, заметно контрастируют с относительно легкими когнитивными нарушениями вследствие старения как такового. Считается, что грубые нарушения памяти и снижение интеллекта обусловлены определенными заболеваниями мозга. Основными из них являются нейродегенеративные болезни, прежде всего болезнь Альцгеймера (БА) (Bums and Levy, 1994). Несмотря на то, что существует некоторое сходство когнитивного старения и деменций (см. Huppert, 1994), доказанные различия оказались столь заметными, что термин «патологическое старение» для обозначения процесса деменции перестал быть устойчивым. Во втором разделе этой главы изложены эти изменения, приведены недавние исследования в этой области, а также теории деменции, в которых нейропсихологические нарушения связаны с нейробиологическими изменениями.
Возрастные изменения когнитивных функций
Традиционное изучение когнитивных функций и старения — это психометрический подход с использованием стандартизованных тестов интеллекта в рамках как поперечных, так и лонгитудинальных исследований. Дополнительно используется экспериментальная модель обработки информации. С помощью психометрии можно решать вопрос: изменяется ли интеллект с возрастом, и если это так, то какие типы интеллекта обнаруживают наибольшие изменения.
Ниже приведен краткий обзор психометрических исследований, а затем основное внимание уделено отдельным когнитивным функциям.
Изменения интеллекта — реальность и восприятие
Все еще продолжается бурное обсуждение возрастных интеллектуальных изменений. Причем некоторые исследователи даже отрицают, что они возникают вообще, предполагая артефакты при количественной оценке этих изменений. В самом деле исследования осложняются влияниями факторов, описанных ниже, включая культуральные и образовательные различия, существующие между поколениями. Изменения зрения и слуха могут играть важную роль в предопределении когнитивного функционирования в целом (Rabbitt, 1990). Например, в недавнем исследовании (Lindenberger and Baltes, 1994) показано, что острота зрения и слуха определяла 49,2% от 93,1% зарегистрированной вариабельности интеллектуальных функций в выборке пожилых людей.
Одномоментные исследования
Исторически концепция тестирования интеллекта была разработана при изучении развития детей с целью предсказания их будущих достижений. Так возникло понятие общего фактора интеллекта — g (Baltes and Schaie, 1974- Horn and Donaldson, 1977). Тесты в расширенном наборе были приспособлены для определения интеллекта у взрослых, а затем использованы для изучения изменений интеллекта в течение жизни. Чаще всего проводили сравнение интеллектуальных способностей людей разного возраста — от молодых взрослых до престарелых. Данные более ранних исследований, обзор которых сделал Botwinick (1977), показали, что интеллект человека достигает своего пика в возрасте около 25 лет, а после этого постепенно снижается.
Основной недостаток этих исследований заключался в том, что их результаты были подвержены систематической ошибке вследствие применения стандартов, ориентированных на молодых людей. И хотя эта проблема еще существует, были разработаны другие тесты интеллекта. Они создавались на основании данных изучения взрослых людей в военное время с целью профессионального отбора. Один из таких наиболее широко используемых тестов интеллекта — тест Векслера-Бельвью (the Wechsler-Bellevue test) и его последующие варианты: шкала Векслера для измерения интеллекта взрослых — WAIS (Wechsler, 1958), а также позже пересмотренный и усовершенствованный — WAIS-R (Wechsler, 1987).
Усовершенствованный тест Векслера состоит из 11 субтестов, каждым из которых оценивают разные способности, а результаты тестирования образуют общий коэффициент интеллектуальных способностей человека. Субтесты объединяются в следующие группы: шесть вербальных субтестов, оценивающих способности в основном к вербальной обработке материала и вербальному ответу, и пять невербальных субтестов — оценивающих в основном обработку невербального материала с мануальным или вербальным способом ответа и акцентом на скорость обработки материала.
Кривые на рис. 3.1 иллюстрируют особенности изменений интеллекта в течение жизни по пересмотренной шкале Векслера (WAIS-R), соответствующие особенностям изменений, которые были установлены ранее Doppelt и Wallace (1955) по предыдущему варианту шкалы Векслера (WAIS). Основной результат, полученный с помощью WAIS-R, заключается в том, что пик способностей человека приходится на 30-34 года, а затем его способности снижаются к 70-74 годам. Однако это противоречит результатам лонгитудинальных исследований Schaie (1983) с применением обсуждаемого ниже теста основных умственных способностей (the Primary Mental Abilities Test — PM A) (Thurstone and Thurstone, 1949), в соответствии с которыми заметное снижение интеллекта начинается вскоре после 50 лет.
Результаты ранних сравнительных исследований Schaie и его группы (Schaie 1959) с применением теста основных умственных способностей (Thurstone and Thurstone, 1949) показали, что способности значительно снижаются после 60 лет.
Лонгитудинальные исследования
Недостаток поперечных исследований заключается в том, что сравниваются группы людей с различным образованием, выросшие в различных условиях. Например, культуральная среда и возможности получения образования в 20-х годах нашего столетия весьма отличаются от существующих сегодня. Эти факторы могут искажать результаты тестирования интеллекта в пользу какой- то популяции или когорты.
Возрастные интервалы (годы)
Рис. 3.1. Снижение интеллектуальных функций по шкале Векслера для измерения интеллекта взрослых (пересмотренной). Средние показатели по шкалам взяты из руководства WAIS-R (Wechsler, 1987)- показатели по вербальным и невербальным тестам представлены отдельно
Единственный способ избежать искажений — это лонгитудинальные исследования, в которых одних и тех же людей обследуют повторно в течение долгого времени. Этот подход также не свободен от проблем, так как для проведения таких исследований нужны значительные ресурсы. Кроме того, обследуемые индивиды в течение жизни подвергаются влиянию изменений культуры, которые опосредованно отражаются на психической деятельности. Поэтому часто сочетают методы построения поперечного и продольного исследований, что получило название секвенциального (последовательного) метода построения исследования (sequential design). Для такого исследования формируют несколько когорт людей разных возрастных групп и их изучают на протяжении какого-то времени. Было проведено несколько таких исследований. Но, вероятно, наиболее широко известным стало Сиэттлское лонгитудинальное исследование, проведенное Schaie с сотрудниками, которые продолжили свои ранние поперечные исследования с применением теста основных умственных способностей и тестировали людей тех же когорт в 1956, 1963, 1970 и 1977 годах (Schaie,1983). Shaie тестировал людей в возрасте от 25 до 67 лет и впоследствии их обследовал повторно на протяжении 24 лет. Удивительный результат этих исследований: интеллект остается относительно статичным примерно до 53 лет, когда начинается его снижение. Эти данные соответствуют результатам сравнительного анализа Schaie. Schaie (1989) недавно обследовал тех людей, у которых было обнаружено снижение интеллекта в конце семилетних периодов, приходящихся на возраст 60, 67, 74 и 81 год. В результате выявлены значительные индивидуальные различия в особенностях снижения интеллекта, причем у 60-80% участников исследования не отмечалось снижения некоторых способностей, или с возрастом они даже улучшались.
В исследованиях других групп людей обнаружены изменения интеллекта, свидетельствующие
о том, что у пожилых интеллектуальные функции остаются относительно стабильными, за исключением способностей, в которых особое значение имеет скорость (Botwinick, 1977). Основной проблемой лонгитудинальных исследований может быть тенденция к недооценке снижения интеллекта из-за селективного выпадения из исследования менее способных участников (Blum et al, 1972- Siegler and Botwinick, 1979).
Что происходит с самыми старыми людьми?
По этой же причине сложно изучать когнитивные изменения у очень старых людей, хотя такие попытки были сделаны. Чрезвычайно интересно установить, например, что происходит с людьми, достигшими ста лет. Одно недавнее исследование было направлено на выяснение именно этих явлений (Poon et al, 1992). Его результаты представлены на рис. 3.2. Определяли когнитивные функции в выборке участников в возрасте от 80 до 100 лет, которые жили в своих домах и семьях, считались «когнитивно интактными» и не имели значительных или связанных с психическим состоянием проблем со здоровьем.
На рисунке представлены результаты четырех субтестов из WAIS: кубиков, последовательности картинок, арифметического и словарного. У людей в возрасте от 80 до 100 лет установлено существенное когнитивное снижение по всем субтестам. Последние два субтеста отражают вербальный интеллект. Обращает на себя внимание существенное снижение по словарному субтесту, вероятно, вследствие уменьшения знания значений слов из-за ухудшения семантической памяти. Этот последний результат исследования противоречит данным об относительной сохранности словарного запаса у более молодых стареющих людей и будет обсуждаться ниже.
Восприятие когнитивных изменений
Объективное снижение когнитивных функций не всегда сопровождается субъективной оценкой. Некоторые исследователи занимались изучением именно этого вопроса, сравнивая интеллектуальные способности людей с их восприятием собственного уровня выполнения заданий (Lachman and Jelalian, 1984). Результаты некоторых исследований свидетельствуют о том, что взрослые люди в общем более точны в оценке тех своих способностей, которые у них находятся на хорошем уровне. У хуже выполняющих задания испытуемых результаты исследования более неоднозначны: одни свидетельствуют о недооценке, в то время как другие — о переоценке успешности выполнения заданий (Lachman et al, 1979- Lachman and Jelalian,1984). Schaie et al (1994) перед участниками Сиэтлского лонгитудинального исследования ставили задачу: сравнить выполнение пяти тестов умственных способностей ныне с их же выполнением семь лет назад — улучшились ли их результаты, ухудшились или остались на прежнем уровне. Участников исследования можно было разделить на тех, кто точно оценил свой уровень выполнения заданий (реалистов), кто недооценил (пессимистов) и кто переоценил его (оптимистов).
Рис. 3.2. Сравнительные результаты выполнения субтестов из усовершенствованного теста Векслера (WAIS-R) участниками исследования, в том числе столетними (из Poon et al., 1992). Закрашенными треугольниками отмечены результаты восьмидесятилетних субъектов. Другими символами обозначены нормативы для более молодых субъектов
Применением смешанного поперечного метода построения исследования удалось изучить восприятие изменений людьми среднего возраста и более пожилыми. У людей старшего возраста проявилась тенденция к более пессимистичной оценке трех из пяти способностей: вербальных, рассудительных и пространственной ориентации. Однако люди более старшего возраста были менее склонны воспринимать нарушения своих способностей к счету. Отмечены также некоторые половые различия: женщины более пессимистично, чем мужчины, относились к снижению своих способностей к пространственной ориентации. Это, вероятно, согласуется с тем, что в нашем обществе пожилые женщины склонны считать себя менее компетентными в решении задач с пространственной ориентацией, таких как чтение карты местности и определение направления (Linn and Petersen, 1985) (см. также ниже).
Заметим, однако, что в этом исследовании взрослые люди всех возрастов были склонны воспринимать свои интеллектуальные способности как стабильные на протяжении предшествующего исследованию семилетнего периода. Это противоречит распространенному стереотипу неизбежного интеллектуального снижения.
Особенности изменений
Важным аспектом когнитивного старения являются изменения в структуре интеллекта в течение жизни, хотя они глубоко не изучались у очень старых людей. Согласно WAIS-R, невербальный интеллект снижается быстрее, чем вербальный. Тому есть немало свидетельств. Botwinick (1977) рассматривает это как классическую особенность изменений при старении, которая была подтверждена результатами многих других исследований. Из вербальных субтестов осведомленность (общие знания) и словарный запас (дефиниции слов) в меньшей степени отражали возрастные различия, а иногда по ним вообще не обнаруживали связь с возрастом. Из невербальных субтестов при составлении картинок (последовательное раскладывание картинок для рассказа) и в цифровых рядах (манипулирование визуальными символами) отмечались наибольшие возрастные различия.
Считается, что различные факторы определяют классическую картину изменений при старении. Во-первых, в количественной оценке интеллекта учитывается время выполнения заданий (Doppelt and Wallace, 1955- Birren and Birren, 1990), а с возрастом уменьшаются скорость и продуктивность когнитивных процессов. Во-вторых, некоторые задания, например словарные, основываются на хорошо заученных сведениях и навыках, которые в целом бывают устойчивы к функциональным изменениям в мозге (Botwinick, 1977- Salthouse, 1990), хотя у очень старых людей словарные навыки быстро снижаются (Poon et al, 1992).
Наконец, существуют понятия кристаллизованного и подвижного интеллекта (Horn and Cattell, 1967- Нот, 1982). Кристаллизованный интеллект (gc) — результат научения и культуральной адаптации на протяжении всей жизни человека, проявляющийся в таких психических процессах, как понимание речи, рассудительность, количественное мышление и понимание правил и концепций. Он определяется вопросами, основанными на эзотерических аналогиях, отдаленных ассоциациях или экспериментальных оценках, например:
- Сократ по отношению к Аристотелю — то же, что Софокл по отношению к?
- Какое слово хорошо ассоциируется с ванной, профессиональным боксом и свадьбой?
- Когда лучше не говорить правду?
Функциональной основой кристаллизованного интеллекта (gc) является относительно стабильное структурное развитие коры головного мозга, которое сравнительно устойчиво к изменениям (Нот, 1982).
Подвижный интеллект (gf) определяется такой обработкой информации, как оперирование информацией, установление сложных взаимосвязей между особенностями стимулов, а также умозаключения на основе осознанных взаимосвязей между образами или объектами.
Labouvie-Vief (1985) предположил, что снижение продуктивности интеллекта начинается с иерархически высших умственных операций. В результате стареющий человек успешно справляется с все более конкретными задачами. Подтверждают это предположение возрастное снижение в способности справляться со сложными заданиями, требующими активного внимания, и проявляющаяся у пожилых людей тенденция к снижению способности использовать сложные методы обработки информации для запоминания материала (Hultsch and Dixon, 1990). В противовес изменениям этих интеллектуальных функций накапливаются интеллектуальные навыки в результате приобретения жизненного опыта.
