اختلال حافظه فعال در دیابت نوع ۲: مروری بر عصب‌شناختی و پاتوفیزیولوژیک
محورهای موضوعی : روان شناسیامیررضا مجیدی 1 , صغری ابراهیمی قوام 2 , احسان رضایت 3 *
1 - دانشگاه علامه طباطبایی
2 - دانشگاه علامه طباطبایی
3 - گروه علوم شناختی دانشکده روانشناسی و علوم تربیتی ، دانشگاه تهران
کلید واژه: دیابت نوع ۲, حافظه فعال, مقاومت به انسولین, التهاب عصبی, شناخت,
چکیده مقاله :
چکیده: دیابت نوع ۲ (T2DM) فراتر از یک اختلال متابولیک ساده، با مجموعه‌ای از تغییرات عصبی و شناختی همراه است که می‌تواند بر کارکردهای اجرایی از جمله حافظه فعال اثرگذار باشد. هدف این مطالعه، تبیین جامع مکانیسم‌های پاتوفیزیولوژیک و بررسی شواهد رفتاری و تصویربرداری عصبی مرتبط با اختلال حافظه فعال در بیماران مبتلا به دیابت نوع ۲ است. با تحلیل مطالعات منتشر شده طی دو دهه اخیر، داده‌های حاصل از آزمون‌های شناختی (مانند n-back و استروپ)، و روش‌هـای تصویربرداری عصبی (مانند fMRI و MEG) مورد بررسی قرار گرفت. شواهد رفتاری نشان می‌دهند که بیماران دیابتی در وظایف مرتبط با حافظه فعال عملکرد ضعیف‌تری نسبت به افراد سالم دارند، و این افت با عوامل متعددی نظیر سن، مدت بیماری، و سطح هموگلوبین گلیکوزیله‌شده (HbA1c) مرتبط است. از منظر نوروبیولوژیکی، مقاومت به انسولین مرکزی، التهاب عصبی، استرس اکسیداتیو، کاهش واکنش‌پذیری عروقی مغز، و اختلال در انتقال‌دهنده‌های عصبی از جمله عوامل کلیدی در این آسیب‌ها هستند. داده‌های fMRI و MEG نیز از اختلال در فعالیت و اتصال‌پذیری شبکه‌های حافظه فعال (به‌ویژه ACC، DLPFC و هیپوکامپ) حمایت می‌کنند. شناخت ساز و کارهای عصبی مؤثر در افت حافظه فعال می‌تواند به شناسایی زودهنگام بیماران در معرض خطر و طراحی مداخلات بالینی هدفمند برای پیشگیری از زوال شناختی کمک کند.
Abstract: Type 2 diabetes mellitus (T2DM) extends beyond a simple metabolic disorder and is associated with a range of neural and cognitive alterations that can impact executive functions, including working memory. This review aims to comprehensively elucidate the pathophysiological mechanisms and evaluate behavioral and neuroimaging evidence related to working memory impairment in patients with T2DM. By analyzing studies published over the past two decades, data from cognitive tests (e.g., n-back, Stroop) and neuro imaging techniques (e.g., fMRI, MEG) were reviewed. Behavioral evidence indicates that diabetic patients exhibit poorer performance in working memory tasks compared to healthy individuals, with this decline linked to factors such as age, disease duration, and glycated hemoglobin (HbA1c) levels. From a neuro biological perspective, central insulin resistance, neuro inflammation, oxidative stress, reduced cerebro-vascular reactivity, and neurotransmitter dysfunction are identified as key contributors to these impairments. fMRI and MEG data further support disruptions in activity and connectivity within working memory networks, particularly in the anterior cingulate cortex (ACC), dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC), and hippocampus. Understanding the neural mechanisms underlying working memory decline in T2DM may facilitate early identification of at-risk patients and inform targeted clinical interventions to prevent cognitive deterioration.
خانلرزاده، فائزه؛ عسگری، کریم؛ و امینی، مسعود (1394). بررسی کارکردهای عصب‌روان‌شناختی در بیماران مبتلا به دیابت نوع دو. مجله دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی مشهد، (8)58، 459-465.
شفیعی کندجانی، علیرضا؛، هوشیارقراملکی، جلیل؛ غفاری، نگین؛ و برزگردوغانی، حبیبه (1401). مقایسه حافظه و عملکرد اجرایی بیماران مبتلا به دیابت نوع دو با افراد عادی. مجله پزشکی دانشگاه علوم پزشکی تبریز، (1)44. 14-7.
نظری بدیع، مرضیه؛ عسگری، کریم؛ امینی، مسعود؛ و عابدی، احمد (1390). بررسی عملکردهای شناختی بیماران دیابتی نوع دو در مقایسه با بیماران پیش دیابتی. تازه‌های علوم شناختی، (3)13. 33-40.
Backeström, A., Papadopoulos, K., Eriksson, S., Olsson, T., Andersson, M., Blennow, K., Zetterberg, H., Nyberg, L., & Rolandsson, O. (2021). Acute hyperglycaemia leads to altered frontal lobe brain activity and reduced working memory in type 2 diabetes. PLoS One, 16(3), e0247753.
Bhagoji, S. B., Mirje, M., Patil, M., & Biradar, M. (2014). Working & short term memory status in type 2 diabetes mellitus. International Journal of Recent Trends in Science And Technology, 4(1). 85-88.
Braganza, D. C., Flores, E., Crew, L. A., Wirt, R. A., Ortiz, A. A., McNeela, A. M., Kinney, J. W., & Hyman, J. M. (2021). Diabetes mellitus affects working memory. Spectra Undergraduate Research Journal, 1(2), 3.
Chen, Y., Liu, Z., Zhang, J., Xu, K., Zhang, S., Wei, D., & Zhang, Z. (2014). Altered brain activation patterns under different working memory loads in patients with type 2 diabetes. Diabetes Care, 37(12), 3157-3163.
Dervan, R. (2014). Effect of duration of type 2 diabetes on short term and working memory. Medicine, International Journal of Medical and Pharmaceutical Sciences, 5(11), 24-27.
Embury, C. M., Lord, G. H., Drincic, A. T., Desouza, C. V., & Wilson, T. W. (2023). Glycemic control level alters working memory neural dynamics in adults with type 2 diabetes. Cerebral Cortex, 33(13), 8333-8341.
He, X. S., Wang, Z. X., Zhu, Y. Z., Wang, N., Hu, X., Zhang, D. R., Zhu, D. F., & Zhou, J. N. (2015). Hyperactivation of working memory-related brain circuits in newly diagnosed middle-aged type 2 diabetics. Acta Diabetol, 52(1), 133-142.
Huang, R.-R., Jia, B.-H., Xie, L., Ma, S.-H., Yin, J.-J., Sun, Z.-B., Le, H.-B., Xu, W.-C., Huang, J.-Z., & Luo, D.-X. (2016). Spatial working memory impairment in primary onset middle‐age type 2 diabetes mellitus: An ethology and BOLD‐fMRI study. Journal Magn Reson Imaging, 43(1), 75-87.
Ivnik, R. J., Malec, J. F., Tangalos, E. G., Petersen, R. C., Kokmen, E., & Kurland, L. T. (1990). The Auditory-Verbal Learning Test (AVLT): norms for ages 55 years and older. A Journal of Consulting and Clinical Psychology, 2(3), 304-312.
Kane, M. J., Conway, A. R. A., Miura, T. K., & Colflesh, G. J. H. (2007). Working memory, attention control, and the N-back task: a question of construct validity. Journal Expection Psychological Learn Memory Cognition, 33(3), 615-622.
Long, D. L., & Prat, C. S. (2002). Working memory and Stroop interference: An individual differences investigation. Memory Cognition, 30, 294-301.
Meneses, A. (2015). Serotonin, neural markers, and memory. Front Pharmacol, 6, 143.
Mythri, G., Babu, G. M., & Manjunath, M. L. (2017). Impact of type 2 diabetes mellitus on short term and working memory. Natlnal Journal Physiology Pharm Pharmacol, 7(10), 1095.
Oliel, Y., Ravona-Springer, R., Harel, M., Azuri, J., Botvin Moshe, C., Tanne, D., Haratz, S., Bendlin, B. B., Schnaider Beeri, M., & Livny, A. (2025). The role of cerebrovascular reactivity on brain activation during a working memory task in type 2 diabetes. Alzheimer's Dement Diagnosis Assession Disorder Monit, 17(1), e70045.
Ryan, C. M., Freed, M. I., Rood, J. A., Cobitz, A. R., Waterhouse, B. R., & Strachan, M. W. (2006). Improving metabolic control leads to better working memory in adults with type 2 diabetes. Diabetes Care, 29(2), 345-351.
Sadanand, S., Balachandar, R., & Bharath, S. (2016). Memory and executive functions in persons with type 2 diabetes: a meta‐analysis. Diabetes Metab Research Reveiw, 32(2), 132-142.
Sánchez-Cubillo, I., Periáñez, J. A., Adrover-Roig, D., Rodríguez-Sánchez, J. M., Ríos-Lago, M., Tirapu, J. E. E. A., & Barceló, F. (2009). Construct validity of the Trail Making Test: role of task-switching, working memory, inhibition/interference control, and visuomotor abilities. Journal International Neuropsychology Society, 15(3), 438-450.
Sola, T., Sola, F.-M., & Jehkonen, M. (2024). The effects of type 2 diabetes on cognitive performance: a review of reviews. International Journal Behavior Medicine, 1-15.
Talarowska, M., Florkowski, A., Zboralski, K., Orzechowska, A., & Gałecki, P. (2011). Visual and spatial working memory in a group of patients with type 1 and 2 diabetes. Diabet Dośw Klin, 11, 24-28.
Zhang, Y., Lu, S., Liu, C., Zhang, H., Zhou, X., Ni, C., Qin, W., & Zhang, Q. (2016). Altered brain activation and functional connectivity in working memory related networks in patients with type 2 diabetes: an ICA-based analysis. Scientific Reports, 6(1), 23767.
پژوهشهای روان‌شناختی، 1404 Psychological Research, 2025
دوره 25، شماره 1 Vol. 25, No. 1
اختلال حافظه فعال در دیابت نوع ۲: مروری بر
عصب‌شناختی و پاتوفیزیولوژیک
Working Memory Impairment in Type 2 Diabetes: A Neurocognitive and Pathophysiological Review
امیررضا مجیدی | Amir Reza Majidi, M.A. |
دانشگاه علامه طباطبایی | Allameh Tabataba’i University |
دکتر صغری ابراهیمی قوام | Soghra Ebrahimi Ghavam, Ph.D. |
دانشگاه علامه طباطبایی | Allameh Tabataba’i University |
دکتر احسان رضایت | Ehsan Rezayat, Ph.D. * |
دانشگاه تهران | University of Tehran |
چکیده: دیابت نوع ۲ (T2DM) فراتر از یک اختلال متابولیک ساده، با مجموعه‌ای از تغییرات عصبی و شناختی همراه است که می‌تواند بر کارکردهای اجرایی از جمله حافظه فعال اثرگذار باشد. هدف این مطالعه، تبیین جامع مکانیسم‌های پاتوفیزیولوژیک و بررسی شواهد رفتاری و تصویربرداری عصبی مرتبط با اختلال حافظه فعال در بیماران مبتلا به دیابت نوع ۲ است. با تحلیل مطالعات منتشر شده طی دو دهه اخیر، داده‌های حاصل از آزمون‌های شناختی (مانند n-back و استروپ)، و روش‌هـای تصویربرداری عصبی (مانند fMRI و MEG) مورد بررسی قرار گرفت. شواهد رفتاری نشان می‌دهند که بیماران دیابتی در وظایف مرتبط با حافظه فعال عملکرد ضعیف‌تری نسبت به افراد سالم دارند، و این افت با عوامل متعددی نظیر سن، مدت بیماری، و سطح هموگلوبین گلیکوزیله‌شده (HbA1c) مرتبط است. از منظر نوروبیولوژیکی، مقاومت به انسولین مرکزی، التهاب عصبی، استرس اکسیداتیو، کاهش واکنش‌پذیری عروقی مغز، و اختلال در انتقال‌دهنده‌های عصبی از جمله عوامل کلیدی در این آسیب‌ها هستند. داده‌های fMRI و MEG نیز از اختلال در فعالیت و اتصال‌پذیری شبکه‌های حافظه فعال (به‌ویژه ACC، DLPFC و هیپوکامپ) حمایت می‌کنند. شناخت ساز و کارهای عصبی مؤثر در افت حافظه فعال می‌تواند به شناسایی زودهنگام بیماران در معرض خطر و طراحی مداخلات بالینی هدفمند برای پیشگیری از زوال شناختی کمک کند.
Abstract: Type 2 diabetes mellitus (T2DM) extends beyond a simple metabolic disorder and is associated with a range of neural and cognitive alterations that can impact executive functions, including working memory. This review aims to comprehensively elucidate the pathophysiological mechanisms and evaluate behavioral and neuroimaging evidence related to working memory impairment in patients with T2DM. By analyzing studies published over the past two decades, data from cognitive tests (e.g., n-back, Stroop) and neuroimaging techniques (e.g., fMRI, MEG) were reviewed. Behavioral evidence indicates that diabetic patients exhibit poorer performance in working memory tasks compared to healthy individuals, with this decline linked to factors such as age, disease duration, and glycated hemoglobin (HbA1c) levels. From a neurobiological perspective, central insulin resistance, neuroinflammation, oxidative stress, reduced cerebro-vascular reactivity, and neurotransmitter dysfunction are identified as key contributors to these impairments. fMRI and MEG data further support disruptions in activity and connectivity within working memory networks, particularly in the anterior cingulate cortex (ACC), dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC), and hippocampus. Understanding the neural mechanisms underlying working memory decline in T2DM may facilitate early identification of at-risk patients and inform targeted clinical interventions to prevent cognitive deterioration.
کلیدواژه‌ها: دیابت نوع ۲؛ حافظه فعال؛ مقاومت به انسولین؛ التهاب عصبی؛ شناخت
Keywords: Type 2 Diabetes Mellitus (T2DM); Working Memory; Insulin Resistance; Neuroinflammation; Cognition
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
* rezayat@ut.ac.ir
56 56
