Hoppa direkt till innehållet
printicon

Statistiska metoder för studier av kognitiv åldrande: kognitionstester och hjärnavbildning

Forskningsprojekt Medellivslängden ökar i många länder, och antalet individer med åldersrelaterade kognitiva funktionshinder förväntas åtminstone fördubblas de kommande 50 åren. En försämrad kognitiv förmåga påverkar välbefinnandet på individnivå.

Syftet med forskningsprojektet är att utveckla statistiska metoder för att analysera studier med såväl kognitionstest som funktionell hjärnavbildning som utfall (s.k. multivariat utfall), dvs. sådana studier som bedrivs inom Umeå Center for Functional Brain Imaging vid Umeå universitet. Exempel på frågeställningar som vi planerar undersöka är: Hur uppskattar man effekten av livsstilsfaktorer på kognition då vi har av icke-slumpmässigt bortfall? Hur skall multivariata utfall hanteras i detta sammanhang? Vilka metoder bör användas i longitudinella studier med funktionell hjärnavbildning och hur bör icke-slumpmässigt bortfall hanteras här?

Projektöversikt

Projektperiod

2013-01-01 2017-12-31

Finansiering

Vetenskapsrådet, 2013-2016: 4 800 000 kr

Forskningsämne

Statistik, Matematisk statistik

Projektbeskrivning

Medellivslängden ökar i många länder, och antalet individer med åldersrelaterade kognitiva funktionshinder förväntas åtminstone fördubblas de kommande 50 åren. En försämrad kognitiv förmåga påverkar välbefinnandet på individnivå. En annan följd är ökade välfärdskostnader för samhället för t.ex. demensvård. En åldrande befolkningen innebär ett ökat intresse för att utreda vilka faktorer som påverkar kognitivt åldrande i allmänhet och hur kognitiva funktioner upprätthålls i synnerhet. Flera longitudinella studier, innehållande såväl tester av kognitiv förmåga som avbildning av hjärnans funktioner, genomförs och planeras inom Umeå Center for Functional Brain Imaging (UFBI), i samarbete med andra framstående internationella forskningscentra. Vi kan med dessa studera kognitivt åldrande utifrån en unik infrastruktur för longitudinell datainsamling omfattande kognitionstest, funktionell hjärnavbildning, samt socioekonomisk-, livsstils-, medicinsk- och genetisk information. Dessa studier är omfattande och komplexa till sin natur vilket betyder att det finns ett behov av att utveckla nya statistiska metoder. En viktig aspekt av metodutvecklingen är att den genomförs i tvärvetenskapliga team, där psykologer, neurovetare och statistiker bidrar med sina respektive kompetenser.

Metodologiska överväganden i longitudinella studier av kognitivt åldrande - En genomsnittlig försämring av den kognitiva förmågan med ökad ålder har observerats i flera studier men det finns stor individuell variation och somliga bevarar en hög kognitiv förmåga långt upp i åldrarna. En longitudinell studie är det enda sättet att undersöka individuella kognitiva förändringar över tid. Man gör då samma kognitiva test på samma individer vid upprepade tidpunkter. Två vanliga problem som kan uppstå vid longitudinella studier är icke-slumpmässigt bortfall samt kohortskillnader. När man studerar kognitiv förändring bland äldre är bortfall vanligt och beror ofta på dödsfall eller sjukdom, t.ex. demens. Sådana bortfall kommer normalt att vara relaterad till testresultatet, där de som har en kraftig försämring i den kognitiva förmågan tenderar att avbryta studien i förtid pga. exempelvis demens. Bortfallet kallas då icke-slumpmässigt och korrigeringar för detta måste göras i resultaten, som annars blir missvisande. Kohortskillnader beror bland annat på sociala och historiska skillnader i utbildning, kulturella faktorer samt socioekonomisk status, vilket påverkar den kognitiva förmågan och resulterar i kohortskillnader, dvs. en genomsnittlig 60-åring på 1980-talet kan skilja sig från en genomsnittlig 60-åring på 2000-talet pga. av faktorer som har med allmän samhällsutveckling att göra. Om dessa personer båda testas på 2000-talet då den äldre av dem är i 80-årsåldern så är det möjligt att observerade skillnader mellan dessa beror delvis på samhällsfaktorer men endast tillskrivs åldersskillnaden. En av utmaningarna inom modern kognitionsforskning är därför att separera verkliga åldersförändringar från andra effekter som beror på kohortskillnader.

Longitudinella studier med funktionell hjärnavbildning - Under senare år har funktionell hjärnavbildning blivit möjlig att genomföra i större omfattning. En följd av utvecklingen är möjligheten att genomföra longitudinella studier med funktionell hjärnavbildning och observera individuella förändringar i hjärnans aktivitet och funktion, vilket är till stor nytta vid studier av åldersrelaterade förändringar. De första longitudinella studierna med funktionell hjärnavbildning dök upp i litteraturen för cirka tio år sedan. Antalet sådana studier ökar, men de flesta publicerade studierna inom funktionell hjärnavbildning är fortfarande av tvärsnittstyp och således har statistisk metodutveckling hittills fokuserat på just tvärsnittsstudier. Syftet med forskningsprojektet är att utveckla statistiska metoder för att analysera longitudinella studier med såväl kognitionstest som funktionell hjärnavbildning som utfall (s.k. multivariat utfall), dvs. precis sådana studier som bedrivs inom UFBI. Exempel på frågeställningar som vi planerar undersöka är: Hur uppskattar man effekten av livsstilsfaktorer på kognition då vi har av icke-slumpmässigt bortfall? Hur skall multivariata utfall hanteras i detta sammanhang? Vilka metoder bör användas i longitudinella studier med funktionell hjärnavbildning och hur bör icke-slumpmässigt bortfall hanteras här?