나이 들면 공부하기 어려운 진짜 이유 Many older brains have plasticity, but in a different place

美 연구진,

“필요없는 정보 식별하는 능력 떨어져

 

출처 동아일보

 

점들이 불규칙하게 움직일수록 노령 참가자들이 숫자와 글자를 인식

하고 외우는 데 더 많은 시간이 걸리는 것으로 나타났다.

브라운대 제공

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최근 연구에 따르면 노인이 공부하는 데 어려움을 느끼는 이유는 젊을 때보다 머리가 나빠졌기 때문이 아니라 다른 이유가 더 크다는 연구 결과가 나왔다. 타케오 와타나베 미국 브라운대 인식언어및심리학과 교수팀은 학습 능력에서는 노인과 젊은이 사이에 별 차이가 없지만 꼭 필요한 정보만 선별하는 능력에서는 노인이 젊은이에 비해 확연히 떨어지기 때문에 상대적으로 공부를 어렵게 느낀다고 ‘커런트 바이올로지’ 26일자에 발표했다. 연구팀은 실험에 참여할 67~79세 노인 10명과 19~30세 젊은이 10명을 각각 선별했다. 그리고 이들 그룹에 알파벳 4개와 숫자 2개를 짧은 시간 동안 순차적으로 보여준 뒤 자신이 본 숫자를 대답하도록 하는 실험을 9일간 진행했다. 실험 참가자들에게 보여준 알파벳과 숫자 뒤에는 무작위로 움직이거나 일정한 방향으로 움직이는 점들을 배치해 자연스럽게 시선이 교란되도록 했다. 실험 결과 노인은 숫자나 알파벳 뒤에서 움직이는 점이 일정한 방향 대신 무작위로 움직일 때 숫자와 알파벳 중 숫자만 선별적으로 암기하는 데 걸리는 속도가 느려지는 것으로 나타났다. 와타나베 교수는 “움직이는 점이 무작위적으로 보일수록 노인들은 이를 무시하지 못하고 필요한 정보로 인식해 처리하면서 숫자 인지 과정이 더딘 것으로 나타났다”며 “나이가 들수록 시각정보 중 중요한 내용만 분별하는 능력이 나이가 떨어진다는 사실이 확인됐다”고 말했다. 하지만 희망적인 결과도 있다. 연구진이 실험을 지행한 9일 동안 실험 초기보다 후기에 노인의 인지 능력이 훨씬 향상됐다. 반복해서 훈련할수록 노인들의 시각 판별력이 젊은이들 만큼 좋아진 것이다. 와타나베 교수는 “나이가 들더라도 훈련과 학습을 통해 분별력을 향상시키고 유지할 수 있다는 뜻”이라고 강조했다.   최근 연구에 따르면 노인이 공부하는 데 어려움을 느끼는 이유는 젊을 때보다 머리가 나빠졌기 때문이 아니라 다른 이유가 더 크다는 연구 결과가 나왔다. 타케오 와타나베 미국 브라운대 인식언어및심리학과 교수팀은 학습 능력에서는 노인과 젊은이 사이에 별 차이가 없지만 꼭 필요한 정보만 선별하는 능력에서는 노인이 젊은이에 비해 확연히 떨어지기 때문에 상대적으로 공부를 어렵게 느낀다고 ‘커런트 바이올로지’ 26일자에 발표했다. 연구팀은 실험에 참여할 67~79세 노인 10명과 19~30세 젊은이 10명을 각각 선별했다. 그리고 이들 그룹에 알파벳 4개와 숫자 2개를 짧은 시간 동안 순차적으로 보여준 뒤 자신이 본 숫자를 대답하도록 하는 실험을 9일간 진행했다. 실험 참가자들에게 보여준 알파벳과 숫자 뒤에는 무작위로 움직이거나 일정한 방향으로 움직이는 점들을 배치해 자연스럽게 시선이 교란되도록 했다. 실험 결과 노인은 숫자나 알파벳 뒤에서 움직이는 점이 일정한 방향 대신 무작위로 움직일 때 숫자와 알파벳 중 숫자만 선별적으로 암기하는 데 걸리는 속도가 느려지는 것으로 나타났다. 와타나베 교수는 “움직이는 점이 무작위적으로 보일수록 노인들은 이를 무시하지 못하고 필요한 정보로 인식해 처리하면서 숫자 인지 과정이 더딘 것으로 나타났다”며 “나이가 들수록 시각정보 중 중요한 내용만 분별하는 능력이 나이가 떨어진다는 사실이 확인됐다”고 말했다. 하지만 희망적인 결과도 있다. 연구진이 실험을 지행한 9일 동안 실험 초기보다 후기에 노인의 인지 능력이 훨씬 향상됐다. 반복해서 훈련할수록 노인들의 시각 판별력이 젊은이들 만큼 좋아진 것이다. 와타나베 교수는 “나이가 들더라도 훈련과 학습을 통해 분별력을 향상시키고 유지할 수 있다는 뜻”이라고 강조했다. 동아사이언스 이우상 기자 idol@donga.com

 

Many older brains have plasticity, but in a different place

 

Source:Brown University Summary: Brain scientists have long believed that older people have less of the neural flexibility, or plasticity, required to learn new things. A new study shows that older people learned a visual task just as well as younger ones, but the seniors who showed a strong degree of learning exhibited plasticity in a different part of the brain than younger learners did   MRI images of brain (stock image). Credit: © Tryfonov / Fotolia   rain scientists have long believed that older people have less of the neural flexibility (plasticity) required to learn new things. A new study shows that older people learned a visual task just as well as younger ones, but the seniors who showed a strong degree of learning exhibited plasticity in a different part of the brain than younger learners did.   A widely presumed problem of aging is that the brain becomes less flexible -- less plastic -- and that learning may therefore become more difficult. A new study led by Brown University researchers contradicts that notion with a finding that plasticity did occur in seniors who learned a task well, but it occurred in a different part of the brain than in younger people.   When many older subjects learned a new visual task, the researchers found, they unexpectedly showed a significantly associated change in the white matter of the brain. White matter is the the brain's "wiring," or axons, sheathed in a material called myelin that can make transmission of signals more efficient. Younger learners, meanwhile, showed plasticity in the cortex, where neuroscientists expected to see it.   "We think that the degree of plasticity in the cortex gets more and more limited with older people," said Takeo Watanabe, the Fred M. Seed Professor at Brown University and a co-author of the study published in Nature Communications. "However, they keep the ability to learn, visually at least, by changing white matter structure."   The study's lead authors are Yuko Yotsumoto of the University of Tokyo and Li-Hung Chang of Brown University and National Yang Ming University in Taiwan. The corresponding author is Yuka Sasaki, associate professor (research) of cognitive, linguistic, and psychological sciences at Brown University.   Spotting the differences The team's study enrolled 18 volunteers aged 65 to 80 and 21 volunteers aged 19 to 32 to learn and perform an abstract visual perception task in the lab over the course of about a week. They saw screens showing a background texture of lines oriented in a particular direction. Sometimes a small patch of the screen would quickly show lines pointing in one of two different directions against that background. Subjects simply had to push a button indicating they saw a patch with a particular orientation.   Individuals varied, but older subjects were just as likely on average as younger ones to make substantial progress in discriminating the small patch's different texture. But the researchers weren't just interested in whether learning occurred. They also scanned the brains of the volunteers at the beginning and the end of the week using magnetic resonance imaging, which can indicate plasticity in the cortex, and using diffusion tensor imaging, which can indicate changes in white matter.   The scans focused on the section of the brain responsible for visual learning, the early visual cortex (gray matter), and on the white matter beneath it. Moreover, the researchers strategically positioned the texture patch in the same part of the subject's visual field. That was to ensure that a specific part of the visual cortex (and white matter beneath) that handles signals for that section of the visual field would be trained, while other sections would not.   In analyzing the scan results and the learning performance results together, the researchers found several important associations:   •For changes in the cortex, younger learners showed significantly more than older learners. For changes in white matter, older learners showed significantly more than younger learners. •In volunteers of both age groups, brain changes occurred only in the sections corresponding with the specific part of the visual field where the patches occurred. The study produced another curious finding. In looking more deeply at the association between white matter changes and learning performance in the older subjects, the researchers found that they separated into two clearly distinct groups: "good learners" and "poor learners." In the group that learned very well (their accuracy in discriminating the patch increased by more than 20 percent), members showed a positive association between white matter changes and their improved learning. But among the "poor learner" group (which had a less than 20 percent improvement), the trend was that learning improvement decreased with greater white matter change.   The study doesn't explain what accounted for why older subjects fell into one group or the other. The results also don't definitively explain why white matter plasticity would enable good learners to learn well, although improved signal transmission efficiency is one hypothesis.   But for many seniors, it may be encouraging to learn that plasticity doesn't necessarily decline with age, it may just shift with the whitening of hair to the brain's white matter.   In addition to Watanabe, Sasaki, Yostumoto, and Chang, other authors are Rui Ni of Wichita State University, and Russell Pierce and George Andersen of the University of California-Riverside. The National Institutes of Health supported the research. sciencedaily

 

 

 

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