《GeroScience》：Age-related differences in neural activity and functional connectivity during self- and other-referential processing: An EEG study
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关于大脑衰老的研究主要聚焦于阿尔茨海默病、轻度认知障碍及其他形式认知衰退等神经系统疾病。然而，很少有研究考察衰老如何影响健康老年人的自我知识。因此，本研究旨在探讨年龄对自我参照加工与他人参照加工的神经关联以及任务相关连接模式的影响。为此，研究人员向年轻人和老年
关于大脑衰老的研究主要聚焦于阿尔茨海默病、轻度认知障碍及其他形式认知衰退等神经系统疾病。然而，很少有研究考察衰老如何影响健康老年人的自我知识。因此，本研究旨在探讨年龄对自我参照加工与他人参照加工的神经关联以及任务相关连接模式的影响。为此，研究人员向年轻人和老年人呈现特质形容词，要求其评估这些形容词适合描述自我、亲近他人和名人的程度，同时记录EEG数据。EEG分析聚焦于早期注意相关正波（P1）和晚期正电位（LPP），两者均反映对显著刺激的增强加工，并采用全频定向传递函数（full-frequency directed transfer function, ffDTF）评估任务相关功能连接。与年轻人相比，老年参与者表现出较低的P1波幅，提示注意投入减少。在老年组中，与自我相关人格特质关联的LPP波幅高于年轻组。这种增强的LPP可能提示老年人在自我评估过程中对自我相关特质产生更强情绪反应和/或投入更多认知努力。总体而言，定向连接分析显示，老年人沿自下而上和自上而下通路的信息流均减少，包括从感知区域到高级评估系统的前馈信号，以及从内部导向网络到感觉区域的反馈信号。局部连接模式中也存在年龄相关差异，年轻参与者在感知加工区域和支持内部导向认知过程的区域表现出比老年人更强的区域内连接。
论文解读文章：年龄、自我参照加工与大脑网络效率的EEG研究
## 研究背景与目的
脑衰老研究长期集中于阿尔茨海默病、轻度认知障碍等病理状态，而对健康老年人自我知识随年龄如何变化关注不足。自我知识是自我概念的核心成分，涉及对自身人格、情绪、态度和偏好的理解。既有fMRI研究提示，自我参照加工依赖默认模式网络（DMN）的关键脑区，且老年人在自我判断时腹侧内侧前额叶等区域激活与年轻人相似，但功能连接呈现年龄相关减弱。然而，关于自我参照加工的事件相关电位（ERP）研究极少直接比较不同年龄组。此外，以往EEG连接研究多基于静息态记录，缺乏任务状态下年龄差异的定向连接证据。为此，本研究同时考察年龄对早期注意相关成分P1和晚期正电位（LPP）的影响，并采用全频定向传递函数（ffDTF）评估自我/他人特质评价过程中的任务相关有效连接。
## 研究人员开展的工作与结论
研究人员招募42名年轻人（20–35岁）和43名老年人（60–79岁），要求其判断人格特质形容词是否适合描述自我、亲近他人和名人，同时记录62导EEG。结果显示：老年人P1波幅显著低于年轻人，提示早期视觉注意投入下降；在自我条件下老年人LPP波幅显著高于年轻人，提示自我参照加工在晚阶段增强；整体任务相关功能连接在老年人中普遍减弱，尤其在400–800ms窗口，视觉区至前部区、后部区至视觉区、后部区至前部区以及后部区内连接均呈年龄相关减弱。这些发现表明，健康脑老化不仅改变早期注意与晚期评估加工，还削弱大规模神经网络的信息传递效率，为理解老年期自我加工重组提供了神经生理证据。
## 主要技术方法
研究样本来自波兰克拉科夫雅盖隆大学伦理委员会批准的实验，最终纳入42名年轻人和43名老年人。实验采用3（条件：自我、亲近他人、名人）×2（年龄组）混合设计，记录62导EEG。ERP分析使用collapsed localizer方法选择电极和窗口，P1在O1电极80–120ms测峰值，LPP在F1、F3、F5电极400–800ms测均值。有效连接通过ffDTF计算，选取17个电极构成视觉区（VIS）、后部区（POS）和前部区（ANT）三个感兴趣区，以多元自回归（MVAR）模型（阶数p=7）估计0–400ms、400–800ms、800–1200ms三个时间窗的定向连接。
## 研究结果
### 行为结果
年轻人在自我条件下做出“是”反应的数量显著多于亲近他人和名人条件，而老年人三种条件间无显著差异。两组在自我条件的反应时均长于名人条件，且年轻人在所有条件下反应时均短于老年人，自我条件中的年龄差异尤为突出。
### ERP结果：P1
在O1电极80–120ms窗口内，老年人P1峰值波幅显著低于年轻人，且该差异出现在所有实验条件下。但条件主效应及条件×年龄交互不显著，提示早期视觉注意的年龄衰退不受评估目标类型调制。
### ERP结果：LPP
在F1、F3、F5电极400–800ms窗口内，LPP平均波幅的条件主效应和年龄组主效应均不显著，但条件×年龄交互显著。事后比较显示，仅在自我条件下老年人LPP显著高于年轻人，而亲近他人与名人条件下无年龄差异，表明老年人对自我相关特质的晚期加工出现特异性增强。
### ffDTF结果
0–400ms窗口：年轻人整体ffDTF高于老年人，连接类型与年龄无交互。400–800ms窗口：年轻人整体连接强于老年人，且连接类型×年龄交互显著；经FDR校正后，VIS→ANT、POS→VIS、POS→ANT以及POS?POS四条连接在年轻人中显著更强。800–1200ms窗口：整体年龄主效应仍显著，但任何单条连接均未通过FDR校正。整体来看，老年人任务相关有效连接减弱，主要影响感知-额叶通路及后部区域内部整合。
## 讨论总结与结论翻译
讨论指出，P1降低符合早期视觉注意随龄衰退的观点；老年人自我条件LPP增强可能反映自我相关刺激具有更高显著性，引发更强情绪反应，也可能提示自我评估需要更多认知努力或代偿性神经募集。连接方面，老年人ffDTF广泛下降，与fMRI研究中老年人DMN连接减弱的结果一致，可能源于白质完整性下降、突触丢失和神经噪声增加等生物学因素。结论部分翻译：“本研究突显了支持自我与他人评价的神经网络的年龄相关差异，涵盖早期注意加工、晚期自我相关评估阶段和大规模网络通信。老年人表现出对社会相关刺激的早期注意分配减少，但后期自我相关加工增强，这可能反映对自我参照人格特质更强的主观情绪反应和/或自我评估期间认知努力增加。此外，老年参与者的任务相关连接较弱，表明网络内部和跨网络信息传递效率降低。观察到的连接模式提示与年龄相关的层级信息加工改变，从感觉区域到高阶自我参照系统的前馈传输减弱。这些年龄相关的脑通信下降可能反映了衰老过程中观察到的生物因素的汇聚，例如白质完整性下降、突触丢失和神经噪声增加，这些因素限制了老年人大规模神经网络中信息传递的效率和方向性。”
