N eu ro ko g n itiv t åld ran d e

Transkript

1 N o rm alt åld ran d e o c h /eller åld ran d e m ed sju kd o m eller? N eu ro ko g n itiv t åld ran d e Boo Johansson Prof. Psykologiska institutionen / AgeCap Center Göteborgs universitet

2 Cognitive Health not only the absence of disease, but rather the preservation and development of cognitive abilities that allows older adults - to maintain social connectedness - an ongoing sense of purpose, - the abilities to function independently, - to permit functional recovery from illness or injury, - to cope with functional deficits The main elements of cognitive health are: language, thought, memory, executive functions, perception, judgment, attention, psychomotor skills (e.g. driving), and the ability to live a purposeful life. Preserving these functions is largely the difference between leading an independent or a dependent life

3 Adult Development and Aging (ADA - Gero Group) a team of researchers at the Department of Psychology focusing on various aspects of aging and adult development. Our group is dedicated to advance: basic understanding of age-related cognitive and emotional health multidisciplinary research to uncover genetic, health-related and socio-cultural influences on late life cognitive and emotional health interest among students in aging and adult development in courses and training programs

4 CENTRE FOR AGEING AND HEALTH - AGECAP AgeCap REPRESENTS A MULTICENTER COOPERATION BETWEEN FACULTIES AND RESEARCH GROUPS IN VARIOUS DISCIPLINES AT THE UNIVERSITY OF GOTENBURG FRESH LEXLIV ADA-GERO NEUROCHEM EPINEP

5 Varför intresse sig för åldrande och äldre? Demografiska förändringar vi lever allt längre - åldrande befolkningar världen över Åldrandet har en stor betydelse i

6 Rektangularisering av överlevnadskurvan Hälften av de flickor som föddes 2011 beräknas uppnå 93 års ålder. För pojkarna beräknas hälften leva vid 91 år.

7 Genetic influence on human lifespan and longevity Human family studies have indicated that a modest amount of the overall variation in adult lifespan (approximately 20 30%) is accounted for by genetic factors Hjelmborg, Iachine, Skytthe et.al Hum Genet (2006)

8 Vi lever längre - blir det sjuka eller friska år? Återstående medellivslängd vid 65 års ålder samt schematisk uppdelning på friska och sjuka år enligt olika teorier Vad består de extra åren av? Utgångsläge ,4 5 Tre scenarier: Ökad sjuklighet ,4 7,5 Friska år Utökad sjuklighet - adderar sjuka år Sjuka år Uppskjuten ,9 5 Uppskjuten - adderar friska år Komprimerad , Komprimerad - adderar fler friska år och tid med sjuka år förkortas

9 Trots sämre hälsa klarar dagens äldre sin vardag bättre Antalet med sjukdom och hälsoproblem ökar (bättre diagnostik/ ökade krav på behandling/ annan syn på normalt / friskt och sjukdom på äldre dar) men samtidigt Fysiska miljöförbättringar, tekniska hjälpmedel, service/vård mm har gjort att effekterna av funktionsbegränsningar ( disability ) kan minska

10 Aging what is it all about? Change due to inner biological influences/factors occuring in all individuals with increasing chronological age occuring/accumulating over an extended time period irreversible environmentally modifiable in terms of rate and magnitude of change affecting overall functioning and survival

11 Change and Differences Inter-individual differences being different than others Cross-sectional design Information for example about age differences Intra-individual change being your own control Longitudinal design Information about group level and individual age related changes

12 The Goal An Accurate Portrayl of Differential Aging No single trajectory Age

13 Funktionsnivå Vi åldras olika Spatial Ability Age Kritisk tröskel Ålder

14 Interagerande system och livslång utveckling Life-Span Development Förutsättningar Typ av påverkan Arv Normativ åldersrelaterad påverkan Interaktion Normativ historierelaterad påverkan Miljö Icke-normativ påverkan Tid

15 Ett livslångt utvecklings- och åldrandeperspektiv Biologisk ålder Våra cellers, organ och organsystems funktion i förhållande till förväntad återstående livslängd överlevnadsförmåga Neurobiologiskt Biologiskt åldrande åldrande Tid

16 Det livslånga - ontogentetiska perspektivet

17 Brain structure is heritable Pefferbaum, Sullivan & Caremlli (2000): Brain structure in men remains highly heriable in the seventh and eight decades of life. Neurobiol. Aging 21(1): MZ and 40 DZ male twin pairs aged Estimated proportion of genetic variance (heritability) was: 81% for midline cross-sectional area of corpus callosum 79% for lateral ventricle size

18 Ett livslångt utvecklings- och åldrandeperspektiv Social ålder Vår roll och funktion i samhället, egen och andras värdering och bedömning Socialt åldrande Biologiskt åldrande Tid

19 Födelsekohortperspektiv på åldrande och kognitiv funktion

20

21 De nya äldre och det nya åldrandet Rock n roll generationen är nu seniorer 70 is the new 50 hälsa och funktion men 70 det nya 20 livsstil

22 Ett livslångt utvecklings- och åldrandeperspektiv Psykologiskt åldrande Psykologisk ålder Vår förmåga att anpassa oss och hantera inre och yttre förändringar Biologiskt åldrande Tid

23 Vad klarar den åldrande hjärnan?

24 Age & Brain

25 Nervcellsförlust och åldrande Innan seniet förloras främst nervceller i cortex Under seniet förloras även nervceller i vitsubstans (myeliniserade celler), främst i corpus callosum (hjärnbalken) Generellt drabbar nervcellsförluster i mindre utsträckning de utvecklingsmässigt äldre delarna av hjärnan.

26

27 Översikt av åldersrelaterade förändringar som kunnat mätas i CNS Smith, R. G. et al. Endocr Rev 2005;26: {beta}-HSD1, BDNF, CREB, CRH, dopamine and DARPP-32, GABA, glial fibrillary acidic protein (GFAP), GH/IGF-I, GnRH, GR, HSC70, IL-6, inos, NPY, somatostatin (SS), och signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3)

28 Main causes of age-related cognitive decline the wear and tear hypothesis - Neurons - richness of interconnections atrophy with age include cortical as well as sub-cortical neuclei related to sensation, motor control, memory-cognition, and affect Metabolic decline and down-regulation of neuronal populations preceede cell death Physical/chemical deterioation and emergent neuropathology are correlated with specific behavioral losses.. changes are universal but substantial variability in time of onset, course and magnitude of functional impairment

29 Heritability differs at various levels of cognitive performance 2001

30 Från hjärna till beteende och från beteende till hjärna plastiska hjärnan Hjärna/nervsystem - neurobiologiskt åldrande/ åldersrelaterade förändringar Kognitiv / neuropsykologisk funktion Vardagsliv ekologisk funktion och bemästring Hjärnunderhåll

31 Kognitiva domäner/funktioner skillnader i åldrandeeffekt Fluida förmågor logisk förmåga/problemlösning spatial förmåga, exekutiva funktioner psykisk snabbhet/koncentrationsförmåga Kristalliserade/ erfarenhetsbaserade förmågoromsrelaterat språk verbala förmågor pragmatisk problemlösning semantiskt minne kunskapsminne procedurminne Minne arbetsminne episodiskt minne Sensoriskt register

32 Don t HOLD HOLD

33 APOE och kognition Heterozygote a carrier of two different alleles at a specific genetic locus. Homozygote a carrier of two identical alleles at a specific genetic locus. Effects of the apolipoprotein E (APOE) polymorphism on learning, with increased negative dose response effects of the e4 allele across adult age. Learning reflects the number of correctly recalled words in the Rey Auditory Verbal Learning Test. Adapt...

34 Genetiska effekter - tvillingstudier Likhetsindex för olika kognitiva domäner

35 Heritability 62% för general cognitive ability ( g ) 55% för verbal förmåga 32% för spatial förmåga 62% för perceptuell snabbhet Posthuma et.al Genetic correlations between brain volumes and the WAIS-III dimensions of verbal comprehension, working memory, perceptual organization, and processing speed

36 Kaskadmodellen (J. Birren) Med stigande ålder blir kronologisk ålder en allt sämre prediktor för kognitiv hälsa Primärt / Normalt åldrande Sekundärt åldrande sjukdomsrelaterat Psykisk snabbhet Episodiskt minne Exekutiv förmåga/ multitasking, logisk - spatial förmåga, verbal fluency Kristalliserade/erfarenhetsbaserade förmågor; språk - semantiskt minne Tertiärt åldrande - terminal nedgång Global kognitiv nedgång = alla domäner är påverkas

37 Kaskadmodellen (J. Birren) Primärt / Normalt åldrande Psykisk snabbhet /RT Episodiskt minne Exekutiv förmåga/ multitasking, logisk - spatial förmåga, verbal fluency Exekutiv förmåga/ multi-tasking, logisk - spatial förmåga, verbal fluency Exekutiv förmåga med komponenterna: Uppdatering (uppmärksamhet/relatera nytt till tidigare förvärvat) ex n-back Byte av fokus och strategier (ex TMT) Inhibition (ex Stroop) S-A test

38 Speed of behavior Time Dementia Elderly Young Task complexity

39 Kaskadmodellen (J. Birren) Primärt / Normalt åldrande Psykisk snabbhet /RT Episodiskt minne Exekutiv förmåga/ multitasking, logisk - spatial förmåga, verbal fluency Korrelation / flerval RT x ålder = ,5 ms ökning av flervals RT per år Ung. samma snabbhet för 8 och 70- åring Liten effekt - lexikala uppgifter Moderat effekt - enklare beslutsfattande Störst effekt - spatiala uppgifter

40 Kaskadmodellen (J. Birren) Primärt / Normalt åldrande Psykisk snabbhet /RT Episodiskt minne Exekutiv förmåga/ multitasking, logisk - spatial förmåga, verbal fluency Inkodning i LTL Framplock från LTL

41 Kaskadmodellen (J. Birren) Primärt / Normalt åldrande Psykisk snabbhet /RT Episodiskt minne Exekutiv förmåga/ multitasking, logisk - spatial förmåga, verbal fluency Exekutiv förmåga/ multi-tasking, logisk - spatial förmåga, verbal fluency Exekutiv förmåga 3 komponenter: Uppdatering (uppmärksamhet/relatera nytt till tidigare förvärvat) ex n-back Byte av fokus och strategier (ex TMT) Inhibition (ex Stroop) S-A test

42 Longitudinal findings on cognition (Schaie, 2005) Vad förklarar? Schaie, 2005

43 Kognitiv prestation mellan års ålder: En jämförelse mellan tre födelsekohorter (nivå och förändring) / / /02

44 Kognitiv förmåga: En jämförelse mellan födelsekohorter The BETULA Longitudinal Study

45 Stabil eller förändrad kognition i olika åldrar + 0-

46 Kognitiv förändring en kohortjämförelse Äldre födelsekohorter mindre nedgång Större andel stabila eller t.o.m förbättrade. Kohortskillnader mindre selektivt urval som överlever till högre ålder och/eller kognitiv reserv

47

48 Kaskadmodellen (J. Birren) Primärt / Normalt åldrande Sekundärt åldrande sjukdomsrelaterat Psykisk snabbhet Episodiskt minne Exekutiv förmåga/ multitasking, logisk - spatial förmåga, verbal fluency Kristalliserade/erfarenhetsbaserade förmågor; språk - semantiskt minne Kunskapsminne - facts Ordförråd - aktivt / passivt ordförråd Ordförståelse / Synonymtest

49 Ohälsa - sjukdomar med kognitiva effekter: ökad förekomst med stigande ålder Förhöjt blodtryck Stroke / Hjärt-kärl sjukdom/ Bristtillstånd Depression Diabetes Övervikt/fetma - BMI Demenssjukdom Comorbiditet / läkemedelsbiverkan

50

51 Samband mellan BMI i medel-åldern och kognition i hög ålder hos icke-demenssjuka 80+ Hassing, L. B., Dahl, A., Pedersen, N. L. & Johansson, B. (2010) Overweight in midlife is related to lower cognitive function 30 Years Later: A prospective study with longitudinal assessments. Dementia and Geriatric Cognitive Disorders.

52 En motbild?

53 Ökad risk med stigande ålder von Strauss E, et.al.: Nosology and epidemiology- Occurrence. In: The Swedish Council on Technology Assessment in Health Care (Eds.) Dementia etiology and epidemiology. A systematic review.

54 Incidence rates of dementia in the UK compared with meta-analysis results in Europe and worldwide Brayne Nature Reviews Neuroscience 8, (March 2007) doi: /nrn2091

55

56

57 Age 84-90

58 Förekomst av demenssjukdom resp. icke-demens Ålder 95 = 52 % (män 37,3; kvinnor 55,5%) Börjesson et al, 204 Ålder 100 = 51% 25% inga tecken på demens Andersen Ranberg,2001

59

60

61 The first clinic-pathologic study of clinically well characterized older twin pairs with definite postmortem diagnosis (based on the most updated clinical and pathologic criteria for AD), an extensive immunohistochemistry assessment for AD and non-ad co-occurring pathologies in MZ and DZ twin paris 80+ MZ-pair, both dead at 98y

62 Change points identified 5-10 years before the onset of dementia

63 Antal år före demensdiagnos

64 Kaskadmodellen (J. Birren) Primärt / Normalt åldrande Sekundärt åldrande sjukdomsrelaterat Psykisk snabbhet Episodiskt minne Exekutiv förmåga/ multitasking, logisk - spatial förmåga, verbal fluency Kristalliserade/erfarenhetsbaserade förmågor; språk - semantiskt minne Tertiärt åldrande - terminal nedgång Global kognitiv nedgång = alla domäner är påverkas

65 Tertiary aging? Terminal drop/decline ( tertiary aging )

66

67 Tid innan död och accelererad kognitiv nedgång 14.8 (10.8, 16.6) 6.6 (4.3, 11.7) 7.8 (6.3, 10.6) Thorvaldsson, V., Hofer, S. M., Berg, S., Skoog, I., Sacuiu, S., & Johansson, B. (2008). Onset of terminal decline in cognitive abilities in non-demented individuals. Neurology.

68 Kaskadmodellen (J. Birren) Summan av den unika påverkan för varje enskild individ Primärt / Normalt åldrande Sekundärt åldrande sjukdomsrelaterat Psykisk snabbhet Episodiskt minne Exekutiv förmåga/ multitasking, logisk - spatial förmåga, verbal fluency Kristalliserade/erfarenhetsbaserade förmågor; språk - semantiskt minne Tertiärt åldrande - terminal nedgång Global kognitiv nedgång alla domäner är påverkas

69 Kognitiv reserv Skilda förutsättningar att klara/be m ästra/h an t e ra neurobiologiskt åldrande och åldersrelaterade neuropatologiska förändringar (Stern, 1999) Utbildning,, intellektuell träning, SES mm indikatorer för kognitiv reserv Individer med högre kognitiv reserv med neuropatologiska förändringar som indikerar preklinisk demens / MCI.. har lägre risk att utveckla demenssjukdom och/eller visar demenssymtom senare än de med lägre kognitiv reserv med likartartade neuropatologiska förändringar

70 Kognitiv reserv Medierar effekten av patologiska förändringar ( BRAIN RESERVE ) för kognitiva funktioner --- Spatial Ability Test performance Age Utbildning Yrke med komplexa krav Fritid med intellektuellt engagemang Meets diagnostic criteria Degree of pathology genetic susceptipility Stern, Neuropsychologia, 2009

71 Kognitiv reserv Intakt SCI MCI PROTEKTIVA faktorer RISK faktorer Demens 0 Ålder Livslång påverkan

72 Ökat Vad kan vi göra?

73 INTERVENTIONS to prevent and delay the onset of dementia Health promotion physical exersice Reduction of cardiovascular risk burden Increasing brain and cognitive reserve by education and cognitive demanding activities

74 The life-course/life-span approach of aging outcomes

75 Livslång påverkan bra och dålig

76 En kognitiv bemästringsmodell - SOC Basala förändringar Bemästringsstrategier Utfall Utveckling Åldrande som specialicering Åldersrelaterad försämring av biologisk reservkapacitet Åldersrelaterad förbättring genom erfarenheter Selektion Optimering Kompensation Begränsningar men fortsatt effektivt leverne

77 Cognitive and emotional processing of information Prakash RS, De Leon AA, Patterson B, Schirda BL and Janssen AL (2014) Mindfulness and the aging brain: a proposed paradigm shift. Front. Aging Neurosci. 6:120. doi: /fnagi

78 Take Home Messages

79 Ett gerontologiskt perspektiv Samspelet mellan biologiska, psykologiska och sociala faktorer ger skilda förutsättningar: ett gott åldrande med bevarad kognition eller sviktande kognitiv hälsa

80 Kaskadmodellen (J. Birren) Summan av den unika påverkan för varje enskild individ Primärt / Normalt åldrande Sekundärt åldrande sjukdomsrelaterat Psykisk snabbhet Episodiskt minne Exekutiv förmåga/ multitasking, logisk - spatial förmåga, verbal fluency Kristalliserade/erfarenhetsbaserade förmågor; språk - semantiskt minne Tertiärt åldrande - terminal nedgång Global kognitiv nedgång alla domäner är påverkas

81 Cognitive Reserve Cognitively intact Mild cognitive impairment PROTECTIVE FACTORS Modifiers RISK FACTORS Dementia Long-term short-term modifiers: A life course epi-approach

82