Modeling and evaluating longitudinal brain maintenance and cognitive reserve using episodic memory, brain structure, and functional connectivity in older adults
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Abstract Cognitive reserve (CR) and brain maintenance (BM) reflect better than expected cognition despite brain pathology and minimal age-related brain changes that explain stable cognition, respectively. Despite being commonly used, joint quantification of these concepts has been limited; our aim is to derive longitudinal CR and BM measures and investigate CR’s relationship with education and functional connectivity. We analyzed longitudinal data from 451 participants (241 female, age mean = 68.5 years, follow-up mean = 4.2 years). From a hippocampus change-memory change regression, we modeled BM as memory stability relative to hippocampal stability and CR as better-than-expected memory stability relative to hippocampal atrophy. We examined whether education and resting-state functional connectivity (Default Mode, Executive Control and anterior Salience Network) (1) moderated the hippocampal-memory relationship using linear mixed effects models (LMEs), (2) moderated the hippocampus change-memory change relationship using linear regressions, and (3) were associated with our CR measure using LMEs. Analyses adjusted for demographics and MRI scanner/cohort, using false discovery rate (FDR) for multiple comparisons. From a significant hippocampus change-memory change relationship ( β = 0.130, p FDR = 0.016, r 2 = 0.282), we derived continuous CR and BM measures, providing subject-level estimates. Salience Network connectivity moderated the hippocampal-memory relationship ( β = − 0.070, p FDR = 0.046, marginal r 2 = 0.179). No variable moderated the hippocampus change-memory change relationship or correlated with our CR measure, consistent with the measure’s longitudinal definition. Our CR and BM measures refine phenotyping of aging trajectories. CR may be expressed through increased Salience Network connectivity, preserving memory level in the presence of hippocampal atrophy. Future work should delineate longitudinal CR mechanisms that decouple memory change from hippocampal atrophy.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- Modeling and evaluating longitudinal brain maintenance and cognitive reserve using episodic memory, brain structure, and functional connectivity in older adults
- Date Crossref
- 21/03/2026
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Consorci Institut D'Investigacions Biomediques August Pi I Sunyer pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Universitat de Barcelona pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Universitat Autònoma de Barcelona pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Hospital de Sant Pau pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Institut de Recerca Sant Pau pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Umeå University Department of Medical and Translational Biology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Oslo Department of Psychology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Harvard University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Faculty of Medicine and Health Sciences Department of Medicine pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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