Summary

הערכה של שינויים הקשורים בגיל בתפקודים קוגניטיביים באמצעות EmoCogMeter, גישה החדשנית Tablet-מחשב מבוסס

Published: February 14, 2014
doi:

Summary

בדקנו את השימושיות של יישום מבוסס מחשב לוח מחשב (EmoCogMeter) בחוקר את ההשפעות של גיל על קוגניציה. תוצאות מראות ירידה קוגניטיבית הקשורה לגיל, ובכך להוכיח את השימושיות של היישום שלנו. ממצאים מדגישים את הפוטנציאל קליני ומעשי הגדול של יישום מבוסס Tablet לאיתור וניטור של תפקוד קוגניטיבי.

Abstract

המטרה העיקרית של מחקר זה הייתה להעריך את השימושיות של יישום מבוסס מחשב לוח מחשב (EmoCogMeter) בחוקר את ההשפעות של גיל על תפקודים קוגניטיביים על פני תוחלת החיים במדגם של 378 נבדקים בריאים (שנות טווח גילים 18-89). עולה בקנה אחד עם ממצאים קודמים שמצאנו ירידה קוגניטיבית הקשורה לגיל על פני מגוון רחב של תחומים נוירופסיכולוגיים (זיכרון, קשב, פונקציות מבצעת), ובכך להוכיח את השימושיות של היישום מבוסס מחשב הלוח שלנו. ללא ניסיון מחשב קודם, נושאים בכל קבוצות הגיל היו מסוגלים לבצע את המשימות ללא הדרכה או משוב מניסוי. מוטיבציה ותאימות מוגברות הוכחה כמועילה לביצוע משימה, ובכך ואפשרות להגדיל את תוקפו של התוצאות. הממצאים המבטיחים שלנו להדגיש את הפוטנציאל קליני ומעשי הגדול של יישום מבוסס Tablet לאיתור וניטור של תפקוד קוגניטיבי.

Introduction

הזדקנות אדם מזוהה עם ירידה קוגניטיבית בכל התחומים, אבל עשוי להיות בולט במיוחד עבור פונקציות הקשורות לקליפת מוח הקדם חזיתית ואונה הטמפורלית מדיאלית, כגון זיכרון עבודה (WM), זיכרון אפיזודי, ופונקציות מבצעת, (אקמן et al. 1 , Brehmer et al. 2, שינג ואח'. 3, 4 מערב). במקביל, מחקרי הדמיה מוחית הראו כי הפחתת נפח הן בולטות ביותר באזורי המוח הקדם חזיתית וmediotemporal (רז et al. 5,6) וכי תפקוד שינו בתוך ובין האזורים אלה עשוי לתרום לשינויים קוגניטיביים הקשורים בגיל (אל סנדר ואחרים. 7 , הפארק ורויטר-ורנץ 8). מחקרי הדמיה מולקולריים מצביעים על כך שהפסדי דופמין הקשורות לגיל יכולים להיות מתווכים חזקים של ירידת ערך במשימות קוגניטיביות מרובות (אקמן et al 9, 10;.. Erixon-Lindroth אח' 11 </sup>, וולקוב ואח'. 12). יש ראיות רבות שיכולות תפיסה וקוגניטיביים בגיל המבוגר עלולות להיות מוגברות על ידי גירויים רגשיים. הנטייה של מבוגרים לביצועים טובים יותר בגירויי ערכיויות באופן חיובי בכל קשורים לאמצעים של תשומת לב, הכרה, ושיפור זיכרון רגשי כבר הגדירה את ההשפעה חיובית הקשורות לגיל (צ'ארלס et al. 13, מאת'ר ונייט 14, Löckenhoff ו15 Carstensen , Gruhn et al. 16, Isaacowitz et al. 17) ועשוי לשקף הבדלים במטרות מוטיבציה כמו סוף החיים מתקרב (Carstensen וLöckenhoff 18).

בדיקה נוירופסיכולוגיים של תפקודים קוגניטיביים מתבצעת לרוב גם באמצעות מבחני נייר ועיפרון או בדיקות מבוססות מחשב בתחנות עבודה, ואולי להוכיח קשה כאשר בודקים נבדקים מבוגרים יותר. ראשית, מוטוריקה לקויה עלולה להגביל את השימוש ברשותבדיקות ושנית, נבדקים מבוגרים יותר ולעיפרון הם לעתים קרובות לא מכירים את מקלדות, פדים לעכבר, או התקני קלט אחרים מיושמים במהלך בדיקה נוירופסיכולוגיים מבוסס מחשב. כתוצאה מכך, נבדקים מבוגרים יותר לעתים קרובות להראות מוטיבציה או היענות נמוכה במהלך בדיקת נוירופסיכולוגית, אשר עלול לפגום בביצועים ולהפחית את תוקפם של הממצאים. יתר על כן, בדיקת נייר ועיפרון, כמו גם בדיקות מבוססות מחשב בתחנות עבודה מחייבת נוכחות קבועה של הנסיין להדרכה ומשוב, כמו גם לתיעוד של תוצאות, אשר מועברות לאחר מכן לעתים נדירות למסד נתונים ולכן נגישה רק למאוד מספר מצומצם של אנשים. לפיכך, גישה זו "קונבנציונלית" לקשרי בדיקות נוירופסיכולוגיות משאבים אנושיים רבים מגדילה את ההסתברות לטעויות בעת העברת תוצאות, מגבילה את הגישה לנתונים, ומאטה את זרימת העבודה.

המטרה שלנו הייתה לבחון יישום מבוסס Tablet לחקירת seתחומים נוירופסיכולוגיים veral. אנחנו השתמשנו יישום האייפד כפי ששערנו, שכלי כזה פשוט יכול להיות שיטה מהירה ויעילה למסך וללעקוב אחר ליקויים קוגניטיביים במסגרות קליניות ומרפאות חוץ. ללא קשר לגיל, צריכים להיות מופעלים נושאים כדי לבצע את המשימות ללא הדרכה או משוב מניסוי ואמור להיות מסוגל להשלים את הבדיקות. ללא קשר לגיל, צריכים להיות מופעלים נושאים כדי לבצע את המשימות ללא הדרכה או משוב מניסוי. שערנו, שמשטח המגע יאפשר שימוש אינטואיטיבי יותר מאשר מכשירי תגובה אחרים (לדוגמא כרית עכבר או מקלדת) במיוחד עבור נבדקים מבוגרים יותר, שאינם מכיר את מחשבים. תאימות מוגברת ומוטיבציה לביצוע משימה עלולה להגביר את תוקפו של תוצאות, ואילו הטבות להנסיין צריכה לכלול הליך סטנדרטי וחיסכון בזמן בדיקה, העברה מאובטחת של תוצאות בדיקה למסד נתונים והנחיה של אחסון נתונים וanalysis.

Protocol

1. נושאים גייסנו 541 פסיכולוגיות ונושאי זכר ונקבה בריאים גופני (גיל 44.47 ± 9.41; מגוון 18-89 שנים; IQ 113.90 ± 12.73). כל הנבדקים דיברו גרמנים ברמת שפה אם. המחקר בוצע בהתאם לגרסה האחרונה של הצהרת הלסינקי ואושר על ידי דירקטוריון סקירה המוסדית של האג?…

Representative Results

נתונים מ19 נושאים לא יכולים להיות מוקלטים בשל בעיות טכניות. כל הנבדקים הנותרים (N = 522) השלימו את הבדיקות והתקבצו ל -3 קבוצות גיל (צעירות: 18-30 שנים; בגיל העמידה: 31-59 שנים; ישנים: 60-89 שנים). המשתתפים בקבוצות אלה הותאמו על פי מין וIQ וכתוצאה מכך גודל מדגם של N = 378 (ראה טבלה 1).</str…

Discussion

המטרה העיקרית של מחקר זה הייתה להעריך את השימושיות של יישום מבוסס מחשב לוח מחשב בחוקר את ההשפעות של גיל על תפקודים קוגניטיביים במהלך חיינו. כהשערה, נבדקים הראו ירידה הקשורות לגיל ברוב התחומים נוירופסיכולוגיים. עבור חלק מתפקודים קוגניטיביים, כגון טווח זיכרון, דיוק זי…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

EmoCogMeter פותח בשיתוף פעולה עם MicroMovie מדיה GmbH (http://www.micromovie.com).

Materials

Wortschatz-Test (WST) http://www.testzentrale.de/programm/wortschatztest.html Assessment of Intelligence
Berlin Affective Word List (BAWL) et al., 2009 Stimuli for working memory task
Predictive Analysis SoftWare, version 18.0 SPSS Inc., Chicago, IL, USA Statistical Analysis
iPad http://www.apple.com/de
EmoCogMeter http://anem.charite.de/anem Application for detection and monitoring of cognitive dysfunction

References

  1. Bäckman, L., Andersson, J. L., Nyberg, L., Winblad, B., Nordberg, A., Almkvist, O. Brain regions associated with episodic retrieval in normal aging and Alzheimer’s disease. Neurology. 52 (9), 1861-1870 (1999).
  2. Brehmer, Y., Li, S. C., Müller, V., von Oertzen, T., Lindenberger, U. Memory plasticity across the life span: uncovering children’s latent potential. Dev. Psychol. 43 (2), 465-478 (2007).
  3. Shing, Y. L., Werkle-Bergner, M., Li, S. C., Lindenberger, U. Associative and strategic components of episodic memory: a lifespan dissociation. J. Exp. Psychol. Gen. 137 (3), 495-513 (2008).
  4. West, R. L. An application of prefrontal cortex function theory to cognitive aging. Psychol. Bull. 120 (2), 272-292 (1996).
  5. Raz, N., Lindenberger, U., Rodrigue, K. M., Kennedy, K. M., Head, D., Williamson, A., Dahle, C., Gerstorf, D., Acker, J. D. Regional brain changes in aging healthy adults: general trends, individual differences and modifiers. Cereb. Cortex. 15 (11), 1676-1689 (2005).
  6. Raz, N., Lindenberger, U., Ghisletta, P., Rodrigue, K. M., Kennedy, K. M., Acker, J. D. Neuroanatomical correlates of fluid intelligence in healthy adults and persons with vascular risk factors. Cereb. Cortex. 18 (3), 718-726 (2008).
  7. Sander, M. C., Lindenberger, U., Werkle-Bergner, M. Lifespan age differences in working memory: a two-component framework. Neurosci. Biobehav. Rev. 36 (9), 2007-2033 (2012).
  8. Park, D. C., Reuter-Lorenz, P. The adaptive brain: aging and neurocognitive scaffolding. Annu. Rev. Psychol. 60, 173-196 (2009).
  9. Bäckman, L., Ginovart, N., Dixon, R. A., Wahlin, T. B., Wahlin, A., Halldin, C., Farde, L. Age-related cognitive deficits mediated by changes in the striatal dopamine system. Am. J. Psychiatry. 157 (4), 635-637 (2000).
  10. Bäckman, L., Nyberg, L., Lindenberger, U., Li, S. C., Farde, L. The correlative triad among aging, dopamine, and cognition: current status and future prospects. Neurosci. Biobehav. Rev. 30 (6), 791-807 (2006).
  11. Erixon-Lindroth, N., Farde, L., Wahlin, T. B., Sovago, J., Halldin, C., Bäckman, L. The role of the striatal dopamine transporter in cognitive aging. Psychiatry. Res. 30 (1), 1-12 (2005).
  12. Volkow, N. D., Gur, R. C., Wang, G. J., Fowler, J. S., Moberg, P. J., Ding, Y. S., Hitzemann, R., Smith, G., Logan, J. Association between decline in brain dopamine activity with age and cognitive and motor impairment in healthy individuals. Am. J. Psychiatry. 155 (3), 344-349 (1998).
  13. Charles, S. T., Mather, M., Carstensen, L. L. Aging and emotional memory: The forgettable nature of negative images for older adults. J. Exp. Psychol. Gen. 132, 310-324 (2003).
  14. Mather, M., Knight, M. Goal-directed memory: the role of cognitive control in older adults’ emotional memory. Psychol. Aging. 20 (4), 554-570 (2005).
  15. Löckenhoff, C. E., Carstensen, L. L. Aging, emotion, and health-related decision strategies: motivational manipulations can reduce age differences. Psychol. Aging. 22 (1), 134-146 (2007).
  16. Grühn, D., Scheibe, S., Baltes, P. B. Reduced negativity effect in older adults’ memory for emotional pictures: the heterogeneity-homogeneity list paradigm. Psychol. Aging. 22 (3), 644-649 (2007).
  17. Isaacowitz, D. M., Allard, E. S., Murphy, N. A., Schlangel, M. The time course of age-related preferences toward positive and negative. J. Gerontol. B. Psychol. Sci. Soc. Sci. 64 (2), 188-192 (2009).
  18. Carstensen, L. L., Löckenhoff, C. E. Aging, emotion, and evolution: the bigger picture. Ann. N.Y. Acad. Sci. 1000, 152-179 (2003).
  19. Baltes, P. B., Lindenberger, U. Emergence of a powerful connection between sensory and cognitive functions across the adult life span: a new window to the study of cognitive aging. Psychol. Aging. 12 (1), 12-21 (1997).
  20. Craik, F. I., Rose, N. S. Memory encoding and aging: a neurocognitive perspective. Neurosci. Biobehav. Rev. 36 (7), 1729-1739 (2012).
  21. Hayden, K. M., Reed, B. R., Manly, J. J., Tommet, D., Pietrzak, R. H., Chelune, G. J., Yang, F. M., Revell, A. J., Bennett, D. A., Jones, R. N. Cognitive decline in the elderly: an analysis of population heterogeneity. Age. Ageing. 40 (6), 684-689 (2011).
  22. Voyer, D., Voyer, S., Bryden, M. P. Magnitude of sex differences in spatial abilities. A meta-analysis and consideration of critical variables. Psychol. Bull. 117 (2), 250-270 (1995).
  23. Finkel, D., Reynolds, C. A., McArdle, J. J., Hamagami, F., Pedersen, N. L. Genetic variance in processing speed drives variation in aging of spatial and memory. Dev. Psychol. 45 (3), 820-834 (2009).

Play Video

Cite This Article
Fuge, P., Grimm, S., Weigand, A., Fan, Y., Gärtner, M., Feeser, M., Bajbouj, M. Assessment of Age-related Changes in Cognitive Functions Using EmoCogMeter, a Novel Tablet-computer Based Approach. J. Vis. Exp. (84), e50942, doi:10.3791/50942 (2014).

View Video