Study of cognitive reserve and its modulation by non-pharmacological interventions

Mgr. Kristína Mitterová, Ph.D.

Doctoral thesis

Anotácia:

Kognitivní rezerva je schopnost zmírnit vliv stárnutí a hromadící se patologické zátěže, přispívající k zachování kognitivních funkcí. Práce v úvodu pojednává o vlivu individuálních rozdílů v inteligenci a vzdělání na stárnutí, a o jejich použití k odhadu kognitivní rezervy. Podrobné teoretické a kritické shrnutí výzkumu kognitivní rezervy dále zhodnocuje existující empirické důkazy o různých trajektoriích stárnutí vzhledem ke kognitivní rezervě. Závěr úvodu teoreticky propojuje kognitivní rezervu s neurální plasticitou, objasňuje nejen individuální tempo stárnutí, ale také individuální účinky intervencí. V empirické části aplikujeme poznatky kognitivní rezervy na vliv taneční intervence na kognitivní a kondiční výsledky u seniorů. Závěry komentovaných studií poukazují na důležitost odhadu kognitivní rezervy pomocí dynamického reziduálního skóre, které ve srovnání s tradičním odhadem pomocí vzdělání lépe reprezentuje skutečnou kapacitu mozku. V neposlední řadě zdůrazňujeme potřebu rigorózního vědeckého hledání validního a reliabilního měřítka kognitivní rezervy, které má potenciál pomoci při výběru správných kandidátů pro intervenci.

Abstract:

This dissertation builds on empirical knowledge about cognitive reserve, the brain’s ability to compensate for the effect of accumulating senescent or pathological load to maintain cognitive functions. The introduction of this work begins with a discussion of individual variability in intelligence and education as known determinants of successful aging. It continues with a detailed theoretical and critical overview of cognitive reserve, a theoretical construct studying individual trajectories of aging. The work also discusses neural plasticity and its explanatory value for the construct of cognitive reserve, and its implications for aerobic and dance interventions. The last chapter presents our empirical work, the influence of dance intervention on cognitive and fitness aspects in seniors without dementia as moderated by different cognitive reserve proxies. The results of our studies point to the importance of estimating the cognitive reserve using a dynamic residual score, which, compared to the traditional estimate with education, better represents the actual capacity against pathological load. Finally, this work highlights the need for a rigorous scientific search for a valid and reliable cognitive reserve proxy, as the measure has the potential for aiding the selection of the right candidates for intervention.

Keywords

cognitive reserve, dance intervention, dynamic resting-state functional connectivity, aging, bottom-up processing, top-down processing, intervention, plasticity, resilience, education

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 9. 9. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 15. 11. 2022
• Vedúci: prof. MUDr. Irena Rektorová, Ph.D.
• Oponent: Assistant Professor Michal Kořenář, PhD, prof. MUDr, Jan Laczó, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Medicine

Doctoral programme / odbor:
Neurosciences / Neurosciences