Inter- en intra-hemisferische interacties in het brein van ouderen en hun gevolgen voor de motoriek

Ouderen vertonen een achteruitgang in bimanuële coordinatietaken die deels toegekend wordt aan veranderingen in zowel de structurele als functionele eigenschappen van de hersenen. In dit doctoraatsproject werd neurale dedifferentiatie onderzocht, een proces waarbij activiteits- en connectiviteitspatronen in de hersenen hun selectiviteit verliezen. In een eerste deel werden leeftijdsgerelateerde veranderingen in functionele netwerkverbindingen onderzocht aan de hand van taak-gerelateerde functionale magnetische resonantie en transcraniële magnetische stimulatie. Resultaten van deze studies toonden aan dat ouderen in vergelijking met jongvolwassenen een verhoogde connectiviteit vertonen, zowel binnen een functioneel netwerk als tussen verschillende netwerken. Dit wijst op een (ongewenste) spreiding van neurale activiteit die niet gerelateerd was aan een betere prestatie. In een tweede deel lag de nadruk op gamma amino-boterzuur (GABA), de belangrijkste inhiberende neurotransmitter. Dit omwille van de hypothese dat de GABA-concentratie daalt naarmate men ouder wordt en dat deze daling mede aan de oorzaak van neurale dedifferentiatie kan liggen. Resultaten toonden aan dat de leeftijdsgerelateerde daling in de GABA-concentratie deels verklaard kon worden door een afname in grijze hersenstof bij veroudering. Vervolgens werd een taak-specifieke een leeftijdsafhankelijke associatie tussen de GABA-concentratie en de prestatie op bimanuele taken vastgesteld. Tot slot toonde een laatste studie aan dat de GABA-concentratie tijdelijk daalt tijdens de uitvoering van een actie selectie taak. Hoe groter deze taak-gerelateerde daling van GABA, hoe hoger de taak-gerelateerde hersenactiviteit binnen diezelfde hersenregio. Belangrijk is dat een sterkere modulatie bij ouderen gelinkt was aan een betere bimanuele prestatie.