JoVE Logo

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

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 , 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 האגודה הפסיכולוגית הגרמנית. כל הנבדקים נתנו כתב הסכמה מדעת לפני ההקרנה והיו החזר עבור השתתפות.

2. עיצוב מחקר

EmoCogMeter, יישום מבוסס iPad, כולל 7 מבחנים נוירופסיכולוגיים ופותח כדי לחקור תפקודים קוגניטיביים בכמה תחומים. לפני כל בדיקה, הדרכה והדגמה קצרות שמוצגות על המסך. לא היה שום הוראה מילולית או משוב מהניסוי. נושאים דרושים כ 25-30 דקות כדי להשלים את הבדיקהing פגישה.

  1. מבחנים נוירופסיכולוגיים
    1. למידה וזיכרון
      1. זיכרון טווח
        תציג את המשתתפים בסדרה של ספרות ולשאול אותם לקלט המספרים מייד לאחר מכן. התחל עם 2 ספרות ואם המשתתפים מצליחים, לתת רשימה ארוכה של מספרים.
        1. לסיים את המשימה גם לאחר 5 דקות, או קודם לכן, אם נבדקים להיזכר בהצלחה 9 ספרות. רשום את תוחלת ספרתי ומספר הניסויים הכוללים דרושה כדי להגיע לרמה זו.
      2. זיכרון עבודה
        האם המשתתפים להציג רצפים של מילות חיוביות, שליליות וניטראליות ולהגיב אם מילה היא זהה לזו שהוצגה שני ניסויים בעבר.
        1. לסיים את המשימה אחרי 5 דקות ולרשום את מספר התשובות הנכונות (להיטים), תגובות שקריות, וההשהיה הממוצעת של תגובות.
    2. קשב וריכוז
      1. Atten סלקטיביtion
        החל גרסה של המשימה שטרופ ולבקש נושאים להגיב אם השם של הצבע נכתב תואם את הדיו הצבעוני שמוצג בו
        1. לסיים את המשימה לאחר 3 דקות ולרשום את מספר התשובות הנכונות (להיטים), תגובות שקריות, החמיצו את תגובות, וההשהיה הממוצעת של תגובות.
      2. קשב מתמשך
        השתמש במשימה שכוללת רכיב זיכרון עבודה קטן. להציג מעגל המורכב מעיגולים כחולים וצהובים קטנים, מואר בצו פסאודו אקראיים במרכז המסך.
        1. הדרך את הנושאים כדי לזהות ולהגיב לרצפים של כחול, צהוב, צהוב. לסיים את המשימה לאחר 4 דקות ולרשום את מספר התשובות הנכונות (להיטים), תגובות שקריות, והחמיץ את תגובות.
    3. פונקציות הנהלה
      1. שביל ביצוע המבחן B
        מיתוג משימת חללית ודורשים נושאים ברצף ולחלופין להתחבר 13 מספרים ו12 אותיות על המסך. אל תציג את הקשר אם הנושא עשה שגיאה ולא ממשיך את המשימה לפני החיבור הנכון נבחר.
        1. לסיים את המשימה לאחר 90 שניות אם הוא לא הושלם בהצלחה עד אז. הקלט את הסך כל הזמן הנדרש כדי להשלים את המשימה.
      2. מגדל של האנוי
        להעריך תכנון ואת היכולת להשיג את המטרה דרך סדרה של שלבי ביניים. השתמש בגרסה עם שלוש מוטות וארבעה דיסקים בגודל לאחר מכן קטן יותר.
        1. ליידע נושאים שהם צריכים להעביר את כל הערימה של דיסקים למוט אחר על ידי ציות לכללים הבאים: (1) רק דיסק אחד יכול להתרגש בכל פעם. (2) כל מהלך מורכב של לקיחה העליונה דיסק מאחד המוטות ומחליקים אותו על מוט אחר, על גבי הדיסקים האחרים שעשויות להיות כבר בהווה על המוט ש. (3) אין בדיסק ניתן להציב על גבי דיסק קטן יותר.
        2. בסופו של המבחן אם נושאים אינם מצליחים להגיע למטרה לאחר 4 דקות. Record את הזמן הדרוש כדי לפתור את המשימה ומספר המהלכים הדרושים לפתרון.
    4. מהירות עיבוד
      סמל מבחן שיטות מכתב
      נושאי הווה עם 9 אותיות וסימנים גיאומטריים מקביל בחלקו העליון של המסך. שורות תצוגה של אותיות בחלק התחתון ולהורות נושאים להזיז את הסמל המתאים תחת כל אות מהר ככל האפשר.
      1. רשום את מספר התשובות הנכונות (hits), תגובות שקריות, החמיצו את תגובות ואת ההשהיה הממוצעת של תגובות בתוך הזמן המוותר (90 שניות).
  2. ניתוח סטטיסטי
    לבדיקות חיטוט זיכרון עבודה, קשב סלקטיבי ותשומת לב מתמשך הגדרנו יחס דיוק (() / מטרות להיטים-שווא) x 100. כל הנתונים נותחו באמצעות ניתוח רב משתני של שונות (MANOVAs) עם בין-נושאי גורמי קבוצת גיל ומין. תיקוני GreenhouseGeisser היו appliאד שבו מתאים. אם MANOVAs חשף השפעות עיקריות או אינטראקציה משמעותיות, ניתוחים סטטיסטיים נוספים נערכו באמצעות השוואות מבחן t.

תוצאות

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).

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

יש המחברים אין לחשוף.

Acknowledgements

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

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Wortschatz-Test (WST)http://www.testzentrale.de/programm/wortschatztest.htmlAssessment of Intelligence
Berlin Affective Word List (BAWL)et al., 2009Stimuli for working memory task
Predictive Analysis SoftWare, version 18.0SPSS Inc.Statistical Analysis
iPadhttp://www.apple.com/de
EmoCogMeterhttp://anem.charite.de/anemApplication 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).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

84

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved