La dinámica neuronal relacionada con la edad revelada por la decodificación fNIRS de dominio temporal del...

Área de la Ciencia:

• La neurociencia es la neurociencia.
• Ciencias Cognitivas Ciencias Cognitivas.
• Ingeniería Biomédica Ingeniería Biomédica.

Sus antecedentes:

• El envejecimiento saludable implica cambios significativos en la estructura y función del cerebro, especialmente en las redes para la integración multisensorial y el control cognitivo.
• No está claro si los cambios neuronales relacionados con la edad se pueden decodificar de manera confiable a partir de patrones individuales de actividad cerebral en diferentes estados cognitivos.

Objetivo del estudio:

• Investigar si las alteraciones neuronales relacionadas con la edad pueden ser decodificadas a partir de señales de espectroscopía funcional de dominio temporal en el infrarrojo cercano (fNIRS).
• Para comparar la precisión de decodificación durante el reposo frente al procesamiento audiovisual complejo.

Principales métodos:

• Se recopilaron datos de espectroscopia funcional de infrarrojo cercano (fNIRS) de adultos jóvenes y mayores.
• Se extrajeron y analizaron nueve características de dominio temporal de la hemoglobina oxigenada (HbO) utilizando el aprendizaje automático de la máquina de vectores de soporte (SVM).
• La exactitud de la clasificación se evaluó durante el descanso y una doble tarea audiovisual.

Principales resultados:

• La precisión de decodificación fue baja en reposo, pero significativamente mayor durante la doble tarea audiovisual (0.810) utilizando una combinación de cinco características fNIRS.
• Las firmas neuronales relacionadas con la edad se identificaron de manera robusta durante la carga cognitiva alta.
• El análisis espacial reveló una asimetría funcional, con las regiones temporoparietales izquierdas involucradas en el procesamiento auditivo/multisensorial y las regiones frontoparietales derechas en el control de la atención.

Conclusiones:

• Las dinámicas neuronales relacionadas con la edad se capturan de manera más efectiva durante la carga cognitiva alta.
• Las características fNIRS de dominio temporal sirven como marcadores sensibles de la reorganización cortical.
• Estos hallazgos sugieren que fNIRS puede indicar un envejecimiento saludable del cerebro.