Bewertung der Altersbedingte Veränderungen der kognitiven Funktionen Verwenden EmoCogMeter, einen Tablet-Computer Novel Based Approach

Zusammenfassung

Wir testeten die Usability einer Tablette-Computer-basierte Anwendung (EmoCogMeter) bei der Untersuchung der Auswirkungen des Alters auf die Kognition. Die Ergebnisse zeigen eine altersbedingten kognitiven Abbau, wodurch die Benutzerfreundlichkeit unserer Anwendung beweisen. Die Ergebnisse unterstreichen das große klinische und praktische Potential eines Tablet-basierte Anwendung zur Erfassung und Überwachung der kognitiven Dysfunktion.

Zusammenfassung

Das Hauptziel dieser Studie war es, die Benutzerfreundlichkeit einer Tablette-Computer-basierte Anwendung (EmoCogMeter) bei der Untersuchung der Auswirkungen des Alters auf kognitive Funktionen über die Lebensspanne in einer Stichprobe von 378 gesunden Probanden (im Alter von 18 bis 89 Jahre) zu beurteilen. In Übereinstimmung mit früheren Ergebnissen fanden wir eine altersbedingten kognitiven Verfall in einem breiten Spektrum der neuropsychologischen Domänen (Gedächtnis, Aufmerksamkeit, Exekutivfunktionen), wodurch die Benutzerfreundlichkeit unserer Tablet-basierte Anwendung beweisen. Unabhängig davon, vor Computer-Erfahrung, waren Themen alle Altersgruppen in der Lage, die Aufgaben ohne Anleitung oder Rückmeldung von einem Experimentator durchzuführen. Erhöhte Motivation und Compliance erwies sich als vorteilhaft für die Aufgabenerfüllung zu sein, wodurch sich möglicherweise die Erhöhung der Validität der Ergebnisse. Unsere vielversprechenden Ergebnisse unterstreichen das große klinische und praktische Potential eines Tablet-basierte Anwendung zur Erfassung und Überwachung der kognitiven Dysfunktion.

Einleitung

Menschliches Altern ist mit kognitiven Fähigkeiten in allen Bereichen verbunden sind, aber vielleicht besonders für Funktionen mit dem präfrontalen Kortex und den medialen Temporallappen, wie Arbeitsspeicher (WM), das episodische Gedächtnis und exekutive Funktionen zugeordnet ausgesprochen werden, (Bäckman et al. ¹ , Brehmer et al. ^2, Shing et al. ^3, West ^4). Entsprechend bildgebenden Studien zeigten, dass Volumenreduzierungen sind am deutlichsten in präfrontalen und mediotemporal Bereiche (Raz et al. ^5,6) und dass veränderte Funktion innerhalb und zwischen diesen Regionen könnten den altersbedingten kognitiven Veränderungen (Sander et al beitragen. ⁷ , Park-und Reuter-Lorenz ^8). Molekulare Bildgebung Studien zeigen, dass altersbedingte Dopamin-Verluste könnten leistungsstarke Mediatoren für eine Wertminderung in mehreren kognitiven Aufgaben (Bäckman et al ^{9, 10} zu sein;.. Erixon-Lindroth et al ¹¹ , Volkow et al. ^12). Es gibt erhebliche Hinweise, dass Wahrnehmungs-und kognitiven Kompetenzen im Alter kann durch emotionale Reize verstärkt werden. Die Tendenz für ältere Erwachsene sich besser auf positiv valente Stimuli in Bezug auf Maßnahmen der Aufmerksamkeit durchzuführen, hat die Anerkennung und emotionale Gedächtnisverbesserung wurden die altersbedingten Positivitätseffekt ^(13, Mather und Ritter Charles et al. ^14. Löckenhoff Carstensen und ¹⁵ bezeichnet , Grühn et al. ^16. Isaacowitz et al. ¹⁷⁾ und vielleicht einen Unterschied in der motivationalen Ziele als das Ende des Lebens nachzudenken nähert (Carstensen und Löckenhoff ^18).

Neuropsychologische Tests der kognitiven Funktionen ist in der Regel entweder durch Papier-und-Bleistift-Tests oder computergestützten Tests auf Arbeitsstationen durchgeführt und könnte sich als schwierig erweisen, wenn die Prüfung älteren Probanden. Erstens könnten eingeschränkte motorische Fähigkeiten die Verwendung von pa begrenzenPro-und-Bleistift-Tests und zweitens älteren Probanden sind oft nicht mit Tastaturen, Maus-Pads, oder andere Eingabegeräte bei Computer-basierten neuropsychologische Tests angewendet vertraut. Als Ergebnis zeigen älteren Personen oft schlechte Motivation oder Compliance bei neuropsychologischen Tests, die die Leistung beeinträchtigen und verringern die Gültigkeit der Ergebnisse könnten. Außerdem, Papier-und-Bleistift-Tests sowie eine computerbasierte Tests auf Workstations erfordert ständige Anwesenheit des Experimentators für den Unterricht und Feedback sowie zur Dokumentation der Ergebnisse, die dann selten an eine Datenbank übertragen werden und daher nur für eine sehr begrenzte Anzahl von Personen. So ist diese "klassische" Vorgehensweise, um neuropsychologische Tests bindet erhebliche personelle Ressourcen erhöht die Wahrscheinlichkeit von Fehlern bei der Übertragung von Ergebnissen, schränkt Datenzugriff, und verlangsamt den Workflow.

Unser Ziel war es, ein Tablet-basierte Anwendung für die Untersuchung an sich testenVeral neuropsychologische Domänen. Wir haben eine iPad-Anwendung, wie wir die Hypothese aufgestellt, dass eine so einfache Werkzeug könnte eine schnelle und effektive Methode, um für Bildschirm und verfolgen kognitive Defizite in der klinischen und ambulanten Einrichtungen sein. Unabhängig von Alter, sollten Themen ermöglicht, die Aufgaben ohne Anweisung oder Rückmeldung von einem Experimentator durchzuführen und sollte in der Lage, die Tests abzuschließen sein wird. Unabhängig von Alter, sollten Themen ermöglicht, die Aufgaben ohne Anweisung oder Rückmeldung von einem Experimentator durchzuführen. Wir vermuten, dass das Touchpad würde eine intuitive Nutzung als andere Antwort Geräten (zB Maus-Pad oder Tastatur) insbesondere für ältere Patienten, die nicht mit Computern vertraut sind, zu ermöglichen. Erhöhte Compliance und Motivation für die Aufgabenerfüllung könnte Gültigkeit der Ergebnisse zu erhöhen, während die Vorteile für den Experimentator sollte eine standardisierte und zeitsparende Testverfahren, eine sichere Übertragung der Testergebnisse in einer Datenbank und Erleichterung der Datenspeicherung und-Analyse sindsis.

Protokoll

1. Themen

Wir rekrutierten 541 psychisch und somatisch gesunden männlichen und weiblichen Probanden (Alter 44,47 ± 9,41, Bereich 18-89 Jahre; IQ 113.90 ± 12.73). Alle Probanden sprach Deutsch auf einem Muttersprachler Niveau. Die Studie wurde in Übereinstimmung mit der neuesten Version der Deklaration von Helsinki durchgeführt und von der Institutional Review Board der Deutschen Gesellschaft für Psychologie genehmigt. Alle Probanden gaben eine schriftliche Einverständniserklärung vor Sieben und wurden für die Teilnahme erstattet.

2. Studiendesign

Die EmoCogMeter, ein iPad-Anwendung, inklusive 7 neuropsychologischen Tests und wurde entwickelt, um die kognitiven Funktionen in verschiedenen Bereichen zu untersuchen. Vor jedem Test wurde eine kurze Anleitung und Demonstration auf dem Bildschirm angezeigt. Es gab keine verbalen Anweisungen oder Feedback von der Experimentator. Themen benötigt ca. 25-30 Minuten, bis die Test abgeschlossenten Sitzung.

1. Neuropsychologische Tests
   1. Lernen und Gedächtnis
      1. Gedächtnisspanne
         Präsentieren Sie die Teilnehmer mit einer Reihe von Ziffern und bitten sie zur Eingabe der Nummern sofort danach. Beginnen Sie mit 2 Ziffern und, wenn die Teilnehmer erfolgreich sind, geben Sie eine längere Liste von Zahlen.
         1. Beenden Sie die Aufgabe entweder nach 5 min, oder früher, wenn Themen 9 Stellen erfolgreich zu erinnern. Notieren Sie sich die Digit-Span und die Anzahl der erforderlich ist, um dieses Niveau zu erreichen Gesamt Studien.
      2. Arbeitsgedächtnis
         Lassen Sie die Teilnehmer sehen Sequenzen von positiven, negativen und neutralen Worten und reagieren, wenn ein Wort ist die gleiche wie die, vor zwei Studien vorgestellt.
         1. Beenden Sie die Aufgabe nach 5 min und notieren Sie die Anzahl der richtigen Antworten (Treffer), falsche Antworten, und die mittlere Latenzzeit von Antworten.
   2. Aufmerksamkeit und Konzentration
      1. Selektive Attention
         Tragen Sie eine Variante der Stroop-Aufgabe und bitten Themen zu reagieren, wenn die schriftliche Farbbezeichnung entspricht der Farbtinte wurde in. angezeigt
         1. Beenden Sie die Aufgabe nach 3 min und notieren Sie die Anzahl der richtigen Antworten (Treffer), falsche Antworten, verpasste Antworten, und die mittlere Latenzzeit von Antworten.
      2. Daueraufmerksamkeit
         Verwenden Sie eine Aufgabe, die eine kleine Arbeitsspeicherkomponente enthält. Präsentieren Sie einen Kreis aus kleinen blauen und gelben Kreisen, in einer pseudo-zufälligen Reihenfolge, in der Mitte des Bildschirms beleuchtet.
         1. Weisen Themen zu erkennen und zu reagieren, um Sequenzen von blau-gelb-gelb. Beenden Sie die Aufgabe nach 4 min und notieren Sie die Anzahl der richtigen Antworten (Treffer), falsche Antworten und verpasst Antworten.
   3. Exekutive Funktionen
      1. Trail Making Test B
         Probe Aufgabenwechsel und erfordern Themen, um sequentiell und alternativ verbinden Nummer 13s und 12 Buchstaben auf dem Bildschirm. Sie die Verbindung nicht angezeigt, wenn das Thema einen Fehler gemacht und müssen die Aufgabe nicht fortsetzen, bevor der richtige Anschluss gewählt ist.
         1. Ende der Aufgabe nach 90 sec, wenn es nicht erfolgreich, bis dann beendet. Notieren Sie die Gesamtzeit benötigt, um die Aufgabe abzuschließen.
      2. Turm von Hanoi
         Beurteilen Planung und die Fähigkeit, ein Ziel über eine Reihe von Zwischenschritten zu erreichen. Verwenden Sie eine Version mit drei Stangen und vier Scheiben anschließend kleineren Größe.
         1. Informieren Sie Themen, die sie um den gesamten Stapel Scheiben zu einer anderen Stange durch die Beachtung der folgenden Regeln zu bewegen haben: (1) Nur eine Festplatte kann zu einem Zeitpunkt verschoben werden. (2) Jeder Zug besteht aus der Einnahme die obere Platte von einem der Stäbe und schieben Sie ihn auf eine andere Stange, auf der anderen Festplatten, die bereits auf diesem Stange vorhanden sein können. (3) Keine Scheibe kann auf einer kleineren Scheibe angeordnet werden.
         2. Beenden Sie den Test, wenn Themen nicht, um das Ziel nach 4 min zu erreichen. REcord die benötigte Zeit, um die Aufgabe und die Anzahl der Züge für die Lösung erforderlich zu lösen.
   4. Verarbeitungsgeschwindigkeit
      Symbol Modalitäten Brief-Test
      Anwesend Probanden mit 9 Buchstaben und die entsprechenden geometrischen Symbolen im oberen Teil des Bildschirms. Anzeige Buchstabenreihen im unteren Teil und weisen Themen, um die entsprechende Symbol unter jedem Buchstaben so schnell wie möglich zu bewegen.
      1. Notieren Sie die Anzahl der richtigen Antworten (Hits), falsche Antworten, verpasste Antworten und die mittlere Latenzzeit von Antworten innerhalb der erlaubten Zeit (90 Sekunden).
2. Die statistische Analyse
   Für die Tests Sondieren Arbeitsgedächtnis, selektive Aufmerksamkeit und anhaltende Aufmerksamkeit definierten wir eine Genauigkeit Verhältnis ((Treffer-false) / Ziele) x 100. Alle Daten wurden mit multivariaten Varianzanalysen (MANOVAs) analysiert mit der Zwischensubjektfaktoren Altersgruppe und Geschlecht. GreenhouseGeisser Korrekturen waren Anwendungened gegebenenfalls. Wenn MANOVAs ergab signifikante Haupt-oder Interaktionseffekte wurden weitere statistische Analysen mit t-Test-Vergleiche durchgeführt.

Ergebnisse

Daten von 19 Patienten konnte aufgrund technischer Probleme aufgenommen werden. Alle übrigen Patienten (N = 522) abgeschlossen und die Tests wurden in 3 Altersgruppen geclustert (junge: 18-30 Jahre, im mittleren Alter: 31-59 Jahre; alt: 60-89 Jahre). Teilnehmer dieser Gruppen wurden nach Geschlecht und IQ was zu einer Stichprobengröße von N = 378 (siehe Tabelle 1) abgestimmt. Leistung für alle neuropsychologischen Tests in den 3 Altersgruppen ist in Tabelle 2 zusammengefasst.

Diskussion

Das Hauptziel dieser Studie war es, die Benutzerfreundlichkeit einer Tablette-Computer-basierte Anwendung bei der Untersuchung der Auswirkungen des Alters auf kognitive Funktionen über die Lebensspanne zu beurteilen. Wie vermutet, zeigten Probanden eine altersbedingten Rückgang in den meisten neuropsychologischen Domänen. Für einige kognitive Funktionen wie Gedächtnisspanne, Arbeitsgedächtnis Genauigkeit und selektive Aufmerksamkeit, erscheint der Rückgang später im Leben auftreten, da es nur beim Vergleich mitt...

Materialien

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