This article describes the 4 Mountains Test (4MT), a hippocampus-dependent test of working allocentric spatial memory. The hippocampus is affected early in Alzheimer’s disease (AD) and this article outlines the 4MT methodology and results of patient testing, which demonstrates the value of the 4MT in the diagnosis of pre-dementia AD.
يصف هذا البروتوكول إدارة جبال اختبار 4 (4MT)، اختبار قصير من الذاكرة المكانية، التي الذاكرة لتخطيط الطبوغرافية من أربعة الجبال داخل المشهد الحاسوب ولدت واختبارها باستخدام تأخر نموذج مباراة لعينة. ويتم تقييم الذاكرة المكانية غيري التركيز عن طريق تغيير وجهة نظر، والألوان والقوام بين قدمت في البداية والصور الهدف.
الذاكرة المكانية غيري التركيز هي وظيفة أساسية من الحصين، واحدة من أقدم مناطق الدماغ أن تتأثر في مرض الزهايمر (AD) وضعف في وظيفة قرن آمون تسبق ظهور الخرف. كان الافتراض بأن الأداء على 4MT أن تساعد في تشخيص predementia م، الذي يظهر سريريا الضعف الادراكي المعتدل (MCI).
تم تطبيق 4MT للمرضى الذين يعانون زارة التجارة والصناعة، طبقية أخرى بناء على حالة السائل (CSF) م العلامات البيولوجية النخاعي (10 MCI العلامات البيولوجية إيجابي، 9 MCI الحيويعلامة سالبة)، والذين يعانون من الخرف م معتدل، وكذلك الاصحاء. وتضمنت الاختبارات مقارنة اختبارات الذاكرة العرضية والاهتمام مقبولة على نطاق واسع باعتبارها تدابير حساسة في وقت مبكر م. كانت مرتبطة البيانات السلوكية مع تدابير التصوير بالرنين المغناطيسي كمية من الحصين، الطلل والحزامي الخلفي التلفيف.
وكانت عشرات 4MT اختلافا كبيرا بين المجموعتين MCI (ع = 0.001)، مع درجة الاختبار من ≤8 / 15 يرتبط مع حساسية 100٪ و 78٪ خصوصية لتصنيف MCI مع المؤشرات الحيوية AD إيجابية، أي predementia م. درجات الاختبار 4MT ارتباطا مع حجم الحصين (ص = 0.42) وسمك القشرية من الطلل (ص = 0.55).
في الختام، 4MT فعال في تحديد المراحل المبكرة من الميلاد. مدة قصيرة، سهلة التطبيق والتهديف، والخصائص السيكومترية مواتية لل4MT تلبية الحاجة لاختبار بسيط ولكن دقيق التشخيص للpredementia م.
مرض الزهايمر (م) هو السبب الأكثر شيوعا من الخرف ومن المفهوم الآن أن مراحل predementia ميلادي موجودة في شكل مرحلة "سابق للأعراض" صامتة سريريا. A / المرحلة "البادري" الأعراض، يتجلى ضعف بسيط المعرفي (MCI)، الذي يحمل الأفراد التدهور المعرفي (عادة ضعف الذاكرة) ولكن الاحتفاظ الاستقلال الوظيفي وأنشطة الحفاظ على الحياة اليومية 1. وينعكس هذا إعادة النظر السريرية للم في مجموعات الحالية من المعايير التشخيصية ل2،3 م.
تشخيص مرض الزهايمر في مراحل predementia لها أهمية بالغة، ليس فقط من أجل توفير أفضل رعاية سريرية ولكن أيضا في ضوء توقع وصول من العلاجات المعدلة للمرض لميلادي، بالنظر إلى أن مثل هذه العلاجات من المرجح أن تكون أكثر فعالية إذا ما طبق في مراحل مبكرة من هذا المرض. ويتضح ذلك من خلال التجارب السريرية الأخيرة لمكافحة amyloمعرف solanezumab المخدرات؛ في حين فشلت النتائج الأولية تظهر أي تأثير العلاج، وجد إعادة تقييم البيانات على مجموعة فرعية من المرضى الذين يعانون من مرض محاكمة أكثر اعتدالا تأثير كبير على النهاية المعرفية المحاكمة 4.
ومع ذلك، MCI بسبب م من الصعب جدا التمييز سريريا من الأسباب الأخرى للMCI، والتي تشمل أيضا اضطرابات nonneurodegenerative مثل القلق. ولذا فإن هناك حاجة لإجراء اختبار التي تعتبر حساسة ليس فقط لالخرف ذات الصلة م ولكن أيضا موسع ومناسبة للاستخدام على نطاق واسع في ممارسة التشخيص السريري الروتيني. والشرط الأخير هو الحاسم في ضوء ارتفاع معدل انتشار زارة التجارة والصناعة في شيخوخة السكان، مع انتشار تقدر ب 5-20٪ في سكان المملكة المتحدة الذين تزيد أعمارهم عن 65 عاما 5، وكثير منهم سيحضر nonspecialist، والعيادات الذاكرة المجتمعية .
الاختبارات الحالية لا تلبي هذه الحاجة. الاختبارات التي تستخدم في كشف الخرف ذات الصلة ميلادي (مثل التصوير بالرنين المغناطيسي مسحلتحديد الدماغ كله أو ضمور الحصين) وانخفاض حساسية عند تطبيقها على مراحل ما قبل الخرف من 6 م. ميني العقلية الدولة الامتحان (MMSE) 7 هو الاختبار المعرفي الأكثر استخداما على نطاق واسع في العيادات الذاكرة ولكن غير حساس، غير محددة، ولها الفقيرة القدرة التنبؤية 8. الاختبارات القائمة على العلامات البيولوجية، مثل اميلويد PET أو دراسات CSF اميلويد / تاو، هي جيدة للتنبؤ التحويل إلى الخرف 9 ولكن لا الغازية ومكلفة، وتوافر منعهم لتحديد العيادات المتخصصة يحول دون استخدامها في الممارسة السريرية الروتينية.
جبال اختبار 4 (4MT) 10 قد تلبية هذه الحاجة. و4MT هو اختبار قصيرة من العمل غيري التركيز الذاكرة المكانية (أن يقيم قدرة المشارك أن نذكر التكوين المكاني لسلسلة من المناظر الطبيعية الحاسوب ولدت من وجهة نظر تحول)، وتهدف إلى تجسيد دور الحصين في الإدراك المكاني. الأساس المنطقي العلمي FOص تأسست استخدام مثل هذا الاختبار على مبدأين، بدعم من بحوث واسعة النطاق. الأول هو أن الحصين وما يتصل بذلك من الفص الصدغي تتأثر (MTL) الهياكل منذ المراحل الأولى من م. يتم الحصول على أدلة على ذلك من دراسات عصبية مرضية من م، والتي أظهرت أن التنكس العصبي لوحظ في البداية داخل MTL، بمشاركة أول من القشرة المخية الأنفية الداخلية وبعد ذلك، الحصين 11 و 12. فقدان الخلايا العصبية الشديدة في هذه المناطق موجودة حتى في المراحل الأولى من سريريا واضحة 13 م. والمبدأ الثاني هو أن الحصين وتشارك خطيرة في الذاكرة المكانية. هذا ينبع من المظاهرة الأولى من النشاط اطلاق المتعلقة مكان الخلايا العصبية قرن آمون في الفئران تتحرك بحرية 14، مما أدى إلى "خريطة معرفية" نظرية وظيفة قرن آمون (15). وقد أشارت عمل لاحقا أن الحصين البشري له دور مماثل، مع تشغيل إشارات ذات الصلة مكانلاحظ vity خلال التسجيلات قبل الجراحة من الخلايا العصبية قرن آمون من المرضى الذين يعانون من الصرع الفص الصدغي 16، ومع تفعيل الحصين في دراسات التصوير وظيفية خلال المهام التي تنطوي على الذاكرة المكانية 17.
ووصف مهمة 4MT والمحفزات في هارتلي وآخرون. (2007) 10. وقد استخدمت نفس المحفزات في جميع الدراسات في وقت لاحق نشرت حتى الآن 18-21.
ويتكون كل عنصر في 4MT من 5 صور المناظر الطبيعية الحاسوب ولدت كما هو مبين في الشكل 1. عرض المشاركون صورة عينة ثم يطلب منها أن تختار صورة الهدف من 4 البدائل، مما يدل على المكان نفسه من وجهة نظر مختلفة. 3 الصور المتبقية هي رقائق تصور المناظر الطبيعية التي تختلف بشكل منهجي من المشهد الهدف التضاريس.
الشكل 1. جبال أربعة اختبار (4MT). (A) وتستند جميع المحفزات 4MT على heightfields الحاسوب ولدت تحتوي على 4 الجبال كما يتضح من خريطة كنتورية لمثال واحد (انظر النص لمزيد من التفاصيل). يتم تقديم الصور باستخدام كاميرا افتراضية وضعت في واحدة من أشار 7 مواقع. (ب) المشاركون رؤية صورة العينة التي يدرسونها قبل رؤية أربع صور مختلفة (هدف واحد يظهر في نفس المكان من وجهة نظر مختلفة، و 3 رقائق تبين مختلف الأماكن). مهمتهم هي تحديد الهدف. (C) مثال لصورة العينة. (D) الموافق الصور الهدف واحباط (ينظر إلى هدف أعلى اليسار). لاحظ أنه يتم عرض جميع الصور في نفس النطاق في الاختبار، واختلفت وجهة النظر هذه وغيرها من الميزات لا-فراغية منتظمة بين العينة واختبار الصور. يرجى النقرهنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
ويتكون كل المشهد حتى من الميزات الطبوغرافية مماثلة: الطائرة على الأرض مع التموجات الصغيرة، مجموعة الهلالية الجبل (تحديد الأفق في كل صورة)، و 4 الجبال البارزة من مختلف الأشكال والأحجام. ويظهر مثال بمثابة خريطة كنتورية في الشكل 1A. ويتم اختيار من عدد كبير من المناظر الطبيعية المحفزات، خلقت بحيث يكون لكل التضاريس العالمي متميزة بشكل لا لبس فيه الذي يتم فيه تقاسم الميزات المحلية الفردية بين العناصر وبين المناظر الطبيعية الهدف واحباط. يتم إنشاء المناظر الطبيعية المستخدمة لتوليد الصور احباط من خلال تغيير شكل حجم وموقع من الجبال في المشهد عينة / الهدف. وهذا يوفر مجموعة من رقائق تقاسم (إلى درجة مماثلة في أنحاء البنود) ميزات الطبوغرافية المحلية، بحيث استراتيجيات لا-فراغية على أساس الذاكرة للميزات المحلية ستكون غير فعالة. يتم تقديم عينة والهدف الصور باستخدام نفس التضاريسلكن مواقع كاميرا مختلفة. الهدف من تغيير وجهة نظر هو تشجيع غيري التركيز الاستراتيجيات المكانية (استغلال تمثيلات المكانية التي تعرف أنها موجودة ضمن تشكيل الحصين، انظر هارتلي وآخرون، 2014 لاستعراض حديث 22) وتثبيط استراتيجيات تقوم على التمثيل أناني أو البصرية ( التي تعرف أنها موجودة خارج تشكيل الحصين، انظر بورغيس، جيفري وأوكيف، 1999 23). تعطل هذا النوع الأخير من المعلومات التي تحول لا يمكن التنبؤ بها من وجهة نظر، خصوصا ان العديد من الميزات الطبوغرافية هي مشتركة بين كل من المناظر الطبيعية الهدف واحباط. المضي في عدم تشجيع الاستراتيجيات البصرية نمط مطابقة، والإضاءة، والألوان والمناظر الطبيعية والقوام والظروف الجوية وتتنوع بين العينة والصور الاختبار. وبالتالي يتكون كل عنصر صورة عينة مع مجموعة واحدة من ميزات لا-فراغية، صورة الهدف تصور نفس المشهد من وجهة نظر مختلفة ومختلفة و لا-فراغيةeatures و3 صور احباط مع تضاريس متميزة ولكن تبادل ميزات لا-فراغية مع الهدف.
في أعقاب مظاهرة أداء 4MT الذاكرة المكانية (مكان الذاكرة؛ PM) كان لديه عجز انتقائي في المرضى الذين يعانون من تلف الحصين البؤري، بينما الإدراك المكاني (مكان الإدراك، PP)، والذاكرة لا-فراغية والإدراك فراغية استثنيت نسبيا 10، تم تطبيق هذا الاختبار على المرضى مع الخرف. وأظهرت النتائج من مجموعات بحثية مستقلة أن 4MT يمكن تمييز المرضى الذين يعانون من الخرف ذات الصلة م، وليس فقط من الضابطة العمر المتطابقة ولكن أيضا من المرضى الذين يعانون من اضطرابات تسبب الخرف الأخرى 18 و 19.
وفي الآونة الأخيرة، وقد تبين أن 4MT للتمييز المرضى MCI مع ودون وجود أدلة العلامات البيولوجية ميلادي الأساسي، توضح فائدتها المحتملة بمثابة اختبار سريري لpredementia 20 م. وكجزء من الدراسة نفسها، تم تطبيق 4MT بنجاح إلىMCI الفوج المريض المعينين من العيادات الذاكرة الإيطالية، مما يدل على فائدة هذا الاختبار، وتصميم وهو باللغة مستقلة، في المرافق الصحية والثقافية المختلفة.
وتصف هذه الورقة منهجية 4MT وتلخص نتائج الدراسة على مرضى زارة التجارة والصناعة، والتي نشرت بالكامل في الورقة التي مودلي وآخرون. (2015) 20. في هذه الدراسة تم مقارنة الأداء على 4MT مع القياسات الهيكلية للمناطق الدماغ الرئيسية المشاركة في معالجة المكاني، وهي الحصين، الطلل والتلفيف الحزامي الخلفي.
جبال اختبار 4 (4MT) هو اختبار قصير من الذاكرة المكانية غيري التركيز وهي حساسة للpredementia م في المرضى الذين يعانون العارضة زارة التجارة والصناعة. وبعد يوم من الدراسات السابقة تبين أن هذا الاختبار يمكن التفريق بين ذات الصلة م والعته ذات الصلة AD-غير 18، 19، اختلفت عشرات 4MT بشكل كبير بين مجموعات من المرضى MCI مع ودون وجود أدلة العلامات البيولوجية CSF ميلادي، الذين كانوا يقابل ذلك من حيث التركيبة السكانية، ومدة الأعراض، الذكاء سابق للمرض والأداء على اختبار neuropsychometric العام. ومن الجدير بالذكر، لم يكن هناك فرق كبير بين المجموعتين MCI 2 من حيث ري السمعي اللفظي التعلم اختبار (RAVLT) الأداء. وRAVLT هو الاختبار المستخدمة على نطاق واسع من الذاكرة العرضية، نظرت لديك حساسية عالية في أوائل م التشخيص، استشهد باعتباره واحدا من الاختبارات المعرفية مناسبة للاستخدام في تشخيص MCI بسبب 3 م. ويتضح من قدرة الاختبار 4MT للكشف عن وجود أوائل AD أبعد من ذلكتدابير من حساسية الاختبار وخصوصيته. ارتبطت درجة 4MT من 8/15 أو أقل مع الحساسية التشخيصية 100٪ و 78٪ خصوصية للكشف المبكر م في المرضى الذين يعانون زارة التجارة والصناعة، كما يستدل من الشواهد العلامات البيولوجية للالميلادي. وكانت منطقة ذات الصلة في إطار منحنى المميزة استقبال التشغيل 0.93.
عشرات 4MT المترابطة مع حجم الحصين (ص = 0.42) ومع سمك القشرية من الطلل (ص = 0.55)، بما يتفق مع وجهة النظر التي غيري التركيز الذاكرة المكانية في البشر subserved عن طريق شبكة الوظيفية التي تشمل الحصين والطلل. وتشير دراسات مهمة خالية الرنين المغناطيسي الوظيفي أن الحصين والطلل تمثل محاور مترابطة للغاية ضمن "شبكة الوضع الافتراضي" التي تقوم عليها المكانية والعرضية ذاكرة 39 و 40 و النتائج التي توصلت إليها هذه الدراسة الأخيرة وتمشيا مع ضعف هذه الشبكة إلى أوائل AD 41 .
مجتمعة، حصلت على النتائجمن العديد من الدراسات التي تنطوي على المرضى الذين يعانون من MCI وم إثبات مبدأ أن 4MT هو اختبار حساس بالنسبة predementia م. وسلط الضوء على القيمة المضافة المحتملة لهذا الاختبار عن طريق الملاحظات في هذا العمل الأخير الذي لا حجم الحصين، يعتبر من العلامات البيولوجية للالميلادي، أو اختبار الذاكرة العرضية مع RAVLT، كانوا قادرين على التمييز بين المرضى MCI مع وبدون دليل على الكامنة ميلادي. مزيد من الدراسات على نطاق أوسع يشمل 4MT حاليا في تقدم من شأنه أن معالجة أوجه القصور الرئيسية لهذه الدراسة التي تتعلق حجمه صغيرة نسبيا. وتشمل هذه الدراسات الطولية التي تقيم قدرة الأداء 4MT التنبؤ تحويل MCI إلى الخرف والدراسات الطولية في شيوخ بدون أعراض لتحديد ما إذا ضعف أداء 4MT قد تبشر التدهور الإدراكي لاحقا ذات الصلة م. وم مقابل دراسات خصوصية غير AD معالجة مسألة موثوقية الاختبار وإعادة الاختبار في المرضى بدلا من الضوابط، كما هو موضح طن هذه الورقة.
الخطوات الحاسمة في إدارة الاختبار
اختبار واضح وصريح لإدارة ولكن يجب الحرص على تقديم الإرشادات والممارسات دقيقة. على وجه الخصوص، العمل التجريبي مع مهمة تشير إلى أن صياغة تعليمات هامة، حيث أن طبيعة غيري التركيز (عرض مستقل) المهمة الاعتراف يمكن أن يبدو غير مألوف. قد يكون المشاركون التفسيرات الفقهي لمصطلحات مثل "المشهد"، "صورة"، "المشهد" لكنها لا تفهم عبارة "نفس المكان" ليشمل جهات النظر البديلة. خطوة حاسمة في البروتوكول هو ضمان أن هذا العنصر من التعليم وقد فهم قبل التقدم من الناحية العملية إلى بنود الاختبار.
وتشير النتائج إلى أن اختبار حساس بشكل انتقائي لعلم الأمراض الحصين، ولكن من حيث المبدأ، والأداء يمكن أن تكون محدودة أيضا تعاون المريض والتحفيز والاهتمام (كما تتأثر الاكتئاب أو القلق، وأو مثلا)، من خلال فهمهم للتعليمات ويحتمل أن الأضرار التي لحقت مناطق أخرى من الدماغ تشارك في الرؤية والذاكرة المكانية غيري التركيز. ومن المهم بالتالي، هي دوافع أن المشاركين في الاختبار واعية والتي inclusio / معايير الاستبعاد والتدابير المصاحبة كافية لاستبعاد تفسيرات بديلة لضعف الأداء.
اختبار التعديل
ويجري الآن استخدام 4MT كتدبير النتيجة للدراسات التدخلية من الأدوية المضادة للم، وتطبيقها على الناس قبل ظهور الخرف. وبالنظر إلى الحاجة لإجراء تجارب متكررة، وهو شكل 15 البند بديل للاختبار، مطابقة لصعوبة الاختبار مع اختبار 15 البند المستخدمة في 3 دراسات، وقد تم بالفعل ولدت، على الرغم من جيدة موثوقية الاختبار وإعادة الاختبار من المحفزات الحالية . ويجري حاليا إعداد مزيد من 15 البند اختبارات البديل، نسخة مطابقة صعوبة من أجل تسهيل تكرار التجارب المتعددة في الدراسات الطولية في المستقبل، ورالمحاكمات reatment.
عدة تعديلات على بروتوكول المذكورة أعلاه يمكن اعتمادها. في الدراسات السريرية المنشورة، تم اختبار المرضى والضوابط مع 15 البند اختبار الذاكرة الطبوغرافية. لأغراض البحث قد يكون إصدارات أخرى من مهمة مفيدة. (لا تزال عينة صورة مرئية خلال مطابقة) الإدراك الحسي وغير المكانية المتغيرات (التي تتطابق مع المشاركين الملمس، والإضاءة والأحوال الجوية بدلا من التنظيم المكاني) للمهمة التي استخدمت للمقارنة مع ذاكرة الطبوغرافية 10 التي قد تمكن الكشف عن الخلط تحفيزية أو القضايا الحسية. في دراسات nonclinical مع حصريا المشاركين الأصحاء 21 يمكن استخدام أكثر تحديا 30 البند اختبار الذاكرة الطبوغرافية.
القيود المفروضة على تقنية
التطبيق الناجح لل4MT يتطلب وظيفة البصرية التي هي سليمة بما فيه الكفاية لإدراك المثيرات الاختبار.
في يخدعclusion، و4MT ديها العديد من المزايا التشغيلية التي يفضل استخدامه كاختبار تشخيصي لمرحلة ما قبل الخرف م في الممارسة السريرية الروتينية. على وجه التحديد، قصره، وسهولة الإدارة وطبيعة غير الغازية تسمح لاستخدامها في nonspecialist، فضلا عن المتخصصين، السريرية. ونظرا لهذه المزايا، العمل الجاري حاليا إمكانية تطبيق هذا الاختبار لأفواج المرضى الأكبر المستمدة من العيادات الذاكرة المجتمعية والعيادات في المستشفى، مع فترات طويلة المتابعة لتحديد قدرة 4MT التنبؤ التحويل من MCI إلى الخرف . فإن توفير 4MT في شكل الكتروني تسهيل اعتماد واسع النطاق المخطط لهذا الاختبار كأداة التشخيص السريري.
The authors have nothing to disclose.
وأيد تطوير ه fThe هذا الاختبار من قبل مجلس البحوث الطبية في المملكة المتحدة أول زمالة أبحاث لملاحظة. تلقت TH بدعم من قسم علم النفس في جامعة نيويورك.
وأيد الدراسة المقدمة من منحة أبحاث الزهايمر في المملكة المتحدة منحت إلى العاصمة. ويتم تمويل العاصمة من قبل المعهد الوطني كامبريدج من مركز البحوث الطبية الحيوية بحوث الصحية. ان كل الكتاب أود أن أشكر جميع المرضى والضابطة لمشاركتهم الكريمة، وكذلك مؤسساتهم.
Four Mountains Test booklet | N/A | N/A | Available via Professor Neil Burgess and Dr Tom Hartley. Test booklet can be assembled using an A4 file or similar. |
Four Mountains Test response sheet | N/A | N/A | Available via Professor Neil Burgess and Dr Tom Hartley. Response sheet is used to record participant's response and response time and to then generate raw totals. |