認知予備能
認知予備能は、脳の損傷に対する心の抵抗である。
認知の健康を理解するために重要な概念は、認知予備力として知られている。若いうちに貯蓄や投資をすれば、老後にお金に困ることが比較的少ないように、若いうちに創造的な趣味や社会参加、運動など、脳に良いことをすれば、老後の認知機能の維持に役立つというのが、ハーバード大学医学部の支持する考え方である。認知予備力は、即興で仕事を成し遂げる別の方法を見つける脳の能力と考えることができる。別のギアを入れて突然加速して障害物を回避できる強力な車のように、脳は動作方法を変更して、課題に対処するために追加のリソースを利用できるようにすることができる。認知予備能は、あなたの脳が直面するあらゆる失敗や衰退にうまく対処するのを助けるために、生涯にわたる教育と好奇心によって開発されている。
認知予備能の概念は1980年代後半に始まった。研究者は、認知症の明らかな症状がないにもかかわらず、剖検で進行したアルツハイマー病と一致する脳の変化があることがわかった個人について説明した。これらの個人は、損傷を相殺し、通常どおり機能し続けるのに十分な認知予備力を持っていたため、生きている間は病気の症状を示さない。
それ以来、研究によると、認知予備能が高い人は、認知症やパーキンソン病、多発性硬化症、脳卒中などの他の脳疾患に関連する退行性脳変化の症状をよりよく防ぐことができる。より堅牢な認知予備力は、ストレス、手術、環境中の毒素などの予期しないライフイベントにさらされた場合に、より長く機能するのにも役立ちます。このような状況では、車に別のギアを入れる必要があるのと同様に、脳に余分な労力が必要になる。
心の回復力は行動的に評価されるが、神経病理学的損傷は組織学的に評価されるが、損傷は血液ベースのマーカーと画像診断法を使用して推定できる。 「予備」の概念を探求するときに使用できる2つのモデルがある。脳予備と認知予備である。これらの用語は、文献では同じ意味で使用されることがよくあるが、モデルを説明するための便利な方法を提供する。コンピューターのアナロジーを使用すると、脳の予備力はハードウェアと見なされ、認知の予備力はソフトウェアと見なされる。これらすべての要因は現在、世界の埋蔵量に寄与すると考えられている。認知予備力は、一般的に、文献で脳と認知予備力の両方を指すために使用される。
1988年には137の高齢者に事後検査からの調査結果を報告する神経学の史料で発表された研究は、意外性の程度との間に食い違いがあったことを明らかにしたアルツハイマー病の神経病理学:疾患の臨床症状脳持っていた一部の参加者は広範なアルツハイマー病の病理学では、この病気の臨床症状はまったくないか、ほとんどなかった。さらに、この研究は、これらの人が年齢を一致させた対照と比較して、より高い脳重量とより多くのニューロンを持っていることを示した。研究者たちは、この現象について2つの考えられる説明を推測した:これらの人々は初期のアルツハイマー病を患っていたかもしれないが、どういうわけか多数のニューロンの喪失を回避したか、あるいは、より大きな脳とより多くのニューロンから始めたので、より大きなニューロンを持っていたと言われるかもしれない"予約"。この文脈でこの用語が文献で使用されたのはこれが初めてである。
この研究はこの分野への関心を呼び起こし、これらの最初の発見を確認するためにさらなる研究が行われた。より高い予備力は、臨床的赤字が現れる前により大きな閾値を提供することが見出された。   さらに、臨床的に障害が生じた後の能力が高い人は、より急速な衰退を示し、おそらく、神経病理学的損傷の増加に対処するためのより大きな予備力を持つ個人によって実施されたすべての代償システムおよび戦略の失敗を示す。
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あなたは66歳です。あなたは7月の連休に他町に住む妹の家に行くために車に乗ります。妹が最後に7月連休の夕食を作ったのは5年前、正夫おじさん一家と過ごした最後の連休でした。その3ヵ月後、おじさんは亡くなりました。その日の夕食は、新しい介護士さんが連れていってくれました。姪が妊娠を発表したのも、この7月の連休でした。
今回、妹の家に行くにあたり、5年前のことを思い出して、忘れがちなのは次のうちどれでしょうか?
正解は、2.と3.である。つまり、「正夫おじさんの名前」「5年前の姪の妊娠に対する家族の反応」「妹の家までの道」「車を動かす前にパーキングブレーキを外す」を忘れたら、医者に相談したほうがよさそうである。
脳の予備力は、脳の回復力、つまり適切に機能しながら増大する損傷に対処する能力として定義することができる。この受動的な閾値モデルは、固定されたカットオフの存在を前提としており、これに達すると、必然的に認知症の臨床症状の出現を予告する。
1997年の研究では、ことがわかったアルツハイマー病の病理学大脳では必ずしも臨床には至らなかった認知症。 別の研究では、頭囲が臨床的アルツハイマー病のリスク低下と独立して関連していることが報告されている。
言及されたもののようないくつかの研究は関連性を見つけるが、他の研究はそうではない。これは、頭囲やその他の近似値が間接的な測定値であるためと考えられる。
シナプスの数は、遅発性痴呆よりも早発性痴呆の方が少ないである。 他の説明があるかもしれないが、これは臨床的認知障害の症状に対する脆弱性を示している可能性がある。
小脳のような構造は脳の予備に貢献する。 小脳は脳内のニューロンの大部分を含み、認知と運動の両方の操作に関与している。 小脳回路は、神経可塑性の複数の形態の部位であり、脳の予備の観点から主要な役割を果たす要因である。
双生児研究からの証拠は、認知機能への遺伝的寄与を示している。 遺伝率の推定値は、一般的な認知機能では高いが、記憶自体では低いことがわかっている。 教育の効果を調整する実行機能の79%は、遺伝的寄与によって説明できる。 双子と養子縁組の研究を組み合わせた研究では、すべての認知機能が遺伝性であることがわかった。この特定の研究では、処理速度が最も高い遺伝率を示した。
認知予備能はまた、神経病理学的損傷に対する回復力を示しているが、ここで強調されているのは、脳が損傷した資源を使用する方法である。これは、脳ネットワークの差別的な採用および/または代替の認知戦略を通じてパフォーマンスを最適化または最大化する能力として定義できる。これは、しきい値モデルではなく効率モデルであり、タスクがより少ないリソースを使用して、またはニューラルリソースをより効率的に使用して処理され、認知パフォーマンスが向上することを意味する。研究では、教育、職業、ライフスタイルなどの要素を認知予備力の代用として使用する。これは、それらがより高い認知予備力と正の相関関係にある傾向があるためである。
より多くの教育と認知的に複雑な職業は、老年期のより高い認知能力を予測する要因のいくつかである。 したがって、認知予備力を研究するために最も一般的に使用される2つの代理変数は、教育と職業である。教育は、通常の老化における認知機能の低下、ならびに変性疾患または外傷性脳損傷において役割を果たすことが知られている。 教育年数が少ない個人の認知症の有病率が高いことは、教育がアルツハイマー病を予防する可能性があることを示唆している。 さらに、教育のレベルは大人のライフスタイルに強い影響を与える。教育のレベルは、個人が学校で過ごした年数、あるいは識字率によって測定される。 おそらく、教育のレベル自体が、個人が病理学的変化を補うことを可能にする一連の認知ツールを提供する。 より良い診断と治療を提供するために認知予備力のレベルを評価するために考案された認知予備力指数質問票(CRIq)は、認知予備力の教育負荷を評価するために、長年の教育と少なくとも6か月続く可能なトレーニングコースを考慮に入れる。 臨床的には、教育は認知症の重症度と負の相関があり 、灰白質の萎縮、頭蓋内容積、および全体的なグローバル認知とは正の相関がある。  神経学的には、教育は前頭頭頂領域間の機能的接続性の向上と、左下側頭回の皮質の厚さの増加と相関している。 教育のレベルに加えて、バイリンガリズムは子供と高齢者の両方の注意と認知制御を強化し、認知症の発症を遅らせることが示されている。それは、脳が根底にある病状をよりよく許容することを可能にし、認知予備力に積極的に寄与する保護因子と見なすことができる。 認知予備力のもう1つの代理は、職業である。研究は、職業が人の生涯を通じて認知予備力の相加的で独立した源を提供するかもしれないことを示唆している。通常、最後または最長のジョブが考慮される。職業の値は、関連する認知的負荷の観点から異なる場合がある。名声や給与など、他の一般的な指標も考慮することができる。 CRIqによって測定される作業活動は、成人期の職業を評価する。知的関与と個人的責任の程度が異なる、利用可能な5つの異なるレベルの作業活動がある。労働活動は、生涯にわたる各職業の年数として記録された。 認知予備能の代用としての職業は、右内側側頭葉の局所効率および機能的接続性と正の相関がある。 より認知的に刺激的な職業は、より大きな記憶と弱く関連しているが、より大きな実行機能とより強く相関している。 これらの2つのプロキシは通常、一緒に測定され、通常、相互に高い相関関係がある。
与えられたレベルの臨床的障害に対して、より多くの活動に関与しているアルツハイマー病患者の脳には、より高度な神経病理学的変化がある。これは、教育とIQが管理されている場合でも当てはまる。これは、ライフスタイルの違いが、個人をより回復力のあるものにすることによって、認知予備力を高める可能性があることを示唆している。 言い換えれば、日常の経験は、筋骨格および心臓血管の機能に影響を与える身体運動に類似した認知に影響を及ぼする。 神経病理学的損傷の間接的な尺度として脳血流を使用すると、CBFが低いほど損傷が多いことを示し、特定のレベルの臨床的障害の余暇活動スコアはCBFと負の相関があることがわかった。 言い換えれば、活動スコアが高い個人は、より多くの脳損傷に耐えることができたので、より多くの予備力を持っていると言うことができる。モーティマーら。 1997年に678人の修道女の人口に対して認知テストを実施した。そこでは、アルツハイマー病と診断された患者でさまざまなレベルの認知活動とパフォーマンスが可能であることが示された。新皮質プラークの減少を示した1人の被験者は、脳重量が低いにもかかわらず(または原因で)軽度の欠損で生き残った。
より最近の研究では、後年の認知の健康に影響を及ぼし、認知機能の低下と認知症のリスクを軽減する可能性を提供する、4つの変更可能なライフスタイル要因を区別している。  2011年から2013年の間に、認知機能と老化の研究ウェールズ(CFAS-Wales)は、65歳以上の2,315人の認知的に健康な参加者のコホートからデータを収集し、ライフスタイル要因に影響を与える理論を確認するだけでなく、認知予備力の仲介効果も検出したライフスタイル要因と後年の認知機能との間の横断的関連について。
認知的および社会的活動:知的(雑誌または新聞または本を読む、トランプ、ゲームまたはビンゴを読む、クラスに行くなど)、社会的(友人または親戚を訪問または訪問するなど)、従事する余暇活動が多い人々 (日常の仕事、有給の仕事、ボランティアの仕事で他の人を助ける)自然は認知症を発症するリスクがかなり小さいである。
身体活動:認知機能低下または認知症の発症に強い影響を及ぼす。
健康的な食事:健康的な食事に関する研究は、認知的健康の保護として地中海スタイルの食事を守ることの利点を強調している。
アルコール消費量:研究によると、軽度から中程度のアルコール摂取はリスクの低下に関連していることが示唆されている(週に1〜2回、または週に3〜4回)。その後の人生。
4つのライフスタイル要因はさまざまであるため、各プロキシの重大度を指定するために、さまざまな自己報告スケールが使用される。
パーキンソン病は、認知予備能と認知障害の役割に関連する状態の例である。パーキンソン病の以前の調査は、人間の脳における認知予備力の影響の可能性を示唆していた。
いくつかの研究よると、いわゆる認知ライフスタイルは、いくつかの異なるメカニズムを介して媒介できる一般的な保護因子と見なされている。
2015年の研究は、横断的および縦断的測定に対する(認知的)ライフスタイルの影響が含まれていた。パーキンソン病の525人の参加者は、認知のさまざまなベースライン評価を完了し、臨床的、社会的、人口統計学的データを提供した。 4年後、323人がフォローアップの認知評価に参加した。したがって、研究者らは、世界的な認知症の重症度の尺度を使用した。教育レベルと社会経済的地位に加えて、最近の社会的関与のレベルが高いことも認知症のリスクの低下と関連していることが示されている。一方、高齢化と社会的関与の低さは、パーキンソン病の認知症のリスクを高める可能性がある。
脳予備能と認知予備能のモデル間のアプローチの違いにもかかわらず、両方が相互依存し、関連している可能性があるという証拠がある。脳と同様に、ハードウェアはソフトウェアによって変更できるように思われるので、これはコンピューターのアナロジーが終わるところである。
身体活動、学習、社会的相互作用のより多くの機会の組み合わせとして定義される、豊かな環境への曝露は、脳の構造的および機能的変化を引き起こし、成体および老化した動物モデルの海馬の神経新生の速度に影響を与える可能性がある。 これらの変更の多くは、認知活動自体を必要とするのではなく、単に身体運動療法を導入することによって行うことができる。
人間では、認可されたロンドンのタクシー運転手の後方海馬は、対応する対照のそれよりも大きいことが有名だったが、前方海馬は小さかった。 この研究は、タクシー運転をキャリアとして選択する人々(「世界で最も要求の厳しい(通りの知識の)テスト」と呼ばれる、ロンドンの街路を記憶する能力を入り口として持つもの)は、海馬が大きいことを示しているが、そうではない運転の結果としての音量の変化を示する。第二言語を取得する広範な必要とし、認知活動を持続しながら、同様に、それは、別の言語を学んでいない人に比べて認知症のリスクを減らすためには表示されない生涯バイリンガリズムを発症アルツハイマー病の遅れに関連しているが。
認知症の臨床診断は、根底にある神経病理学のレベルと完全には関連していない。病状の重症度と認知能力の不足は直接的な関係を持つことができなかった。認知予備能の理論はこの現象を説明している。 Katzman etal。 (1998)10人の剖検結果に関する研究を行い、アルツハイマー病に関連する病理を発見した。しかし、同じ患者は生涯アルツハイマー病の症状を示さなかった。したがって、病状が脳に現れると、認知予備能は認知機能の低下に対処するのに役立つ。したがって、認知予備力が高い人は、同じ病状を持っていても、認知予備力が低い人よりもうまく対処する。 これにより、認知予備力の高い人は、損傷が深刻になるまで診断されなくなる。
臨床的に推定できる認知予備力は、多くの変数の影響を受ける。認知予備力指数質問票(CRIq)は、3つの主要な情報源、すなわち、個人の生涯にわたる教育、仕事活動、および余暇活動の下で認知予備力を測定する。
認知予備能(およびそれに関連する変数)は、疾患プロセスとしてのアルツハイマー病から「保護」されないことに注意することが重要である。認知予備能の定義は、疾患の病理の存在に正確に基づいている。これは、認知予備能が病気の臨床症状を保護しているにもかかわらず、教育がアルツハイマー病から保護するという伝統的な考えが間違っていることを意味する。  2010年の時点では、認知症やアルツハイマー病を予防するために認知予備力を高める方法を推奨するには証拠が不十分だった。 一方、認知予備能は神経変性疾患に非常に重要な影響を及ぼする。認知予備力が高い患者は、認知予備力が低い患者と比較した場合、認知機能低下の遅延を示した。しかし、認知機能低下の症状が症候性になると、認知予備力の高い患者は急速な認知機能低下を示す。
認知予備力の存在は、すでに脳の神経病理学的変化に苦しんでいるより大きな予備力を持つ人々が標準的な臨床認知検査によって拾われないことを意味する。逆に、これらの機器を臨床的に使用したことのある人なら誰でも、予備力が非常に低い人々に偽陽性をもたらす可能性があることを知っている。この観点から、「適切なレベルの挑戦」の概念が容易に浮かび上がりる。おそらく、認知予備力を測定し、予備力の高い個人と低い個人の両方で早期の認知障害を正確に検出するのに十分なレベルの課題をもたらす、特別に調整されたテストを提供することができる。これは、治療とケアに影響を及ぼす。
予備力の高い人では、しきい値に達すると劣化が急速に起こりる。 これらの個人とそのキャリアにおいて、早期診断は、将来のケアを計画し、彼らがまだ決定を下すことができる間に診断に適応する機会を提供するかもしれない。認知症患者を対象に実施された認知リハビリテーション研究では、認知予備力が低い患者は、認知予備力が高い場合と比較して、認知トレーニングリハビリテーションの結果が良好であることが示された。これは、認知予備力の高い患者が認知症状を遅らせたため、病気が病状に抵抗できなくなったためである。さらに、認知予備力が低い患者に見られる改善は、これらの患者が生涯のプロセスとして認知予備力を構築できることを示している。