Imaging the change. Biological pathways for resilience and resistance to memory decline in older age.

Vår episodiske hukommelse svekkes i alderdommen og denne endringen er det fremste kognitive kjennetegnet på Alzheimers demens, en sykdom som medfører store utfordringer for samfunn og folkehelseøkonomi. Vi eldes imidlertid ikke likt; noen individer rammes tungt av hukommelsesutfordringer mens andre i stor grad opprettholder funksjon. De individuelle forskjellene er et resultat av interaksjoner mellom overlappende endringer i hjernens struktur, funksjon og kjemiske sammensetning. Forståelsen av disse kryssende endringsforløpene i den aldrende hjernen er per i dag begrenset – dette i stor grad fordi vi mangler omfangsrike, multimodale datasett av longitudinell art. Målet for denne studien er å danne et utfyllende bilde av ulike endringsforløp i aldring og hvordan disse fører til enten opprettholdt eller svekket hukommelsesfunksjon. Gjennom samordning av genetiske, molekylære og makrostrukturelle data fra et stort antall individer vil vi utvikle en helhetlig redegjørelse av hjernens aldring og veier mot god hjernehelse eller sykdom. Ved å kombinere eksisterende longitudinelle hjerneavbildnings- og kognitive data fra ˜7000 deltakere med biomarkørprofiler og genetiske data, samt dra nytte av nylig utviklede analytiske rammeverk for modellering av samvarierende multimodale endringsmønstre, vil vi styrke vår forståelse av betingelsene bak hukommelsesfunksjon i aldring. Polygeniske skårer og informasjon fra nevrokjemiske biomarkører vil bli brukt for å undersøke underliggende biologiske mekanismer for den store heterogeniteten vi ser i den aldrende hjernen. Prosjektet drar nytte av eksisterende samarbeid innen det LifeBrain og med the Reserve&Resilience initiatives. Samarbeidene sikrer tilgang til unike data av høy kvalitet og øker nedslagsfeltet for prosjektets resultater, både mot det vitenskapelige fellesskap og det generelle publikum. Resultatene fra prosjektet vil kunne ha stor nytte i å veilede forebyggende tiltak med mål om å endre kognitive endringsforløp i alderdom

Episodic memory declines with age and is the most prominent cognitive hallmark of dementia due to Alzheimer’s Disease. Yet, we do not all age equally. Some individuals exhibit substantial decline while others show preserved memory function over time. These differences are determined by multiple, intersecting changes of the brain’s structure, function, and chemistry. Critically, different patterns of brain change can equally lead to similar late-life memory function. Yet, knowledge of these brain aging pathways is still insufficient. In AgingBrainPaths, we will provide a comprehensive understanding of the different routes that lead to episodic memory preservation or decline in older age. Using 10 existing datasets, we will harmonize longitudinal MRI and cognitive data of ˜7000 unique participants followed over time with genetic and biomarker profiling. Using a new analytic framework, we will co-model changes in multiple aspects of the aging brain capturing changes in features of grey and white matter integrity, microstructural properties, and of the functional connectome. The findings will reveal the different patterns of brain aging and how they impact memory function in older age. Using pathway-specific polygenic scores, fluid biomarkers, and radiotracer data we will inform on the biological mechanisms underlying the specific patterns of the aging brain. Finally, we will group participants according to their specific brain aging profile and delineate individual vulnerabilities to age and disease. The project outcome will provide a comprehensive understanding of the mechanisms, influences, and etiology behind late-life memory decline including information on each individual’s pathways to brain aging. The outcome will be of substantial value for guiding preventive initiatives aiming to modify cognitive trajectories in older age and improve predictions on late-life performance based on subject-specific vulnerabilities.