Avaliação das Alterações relacionadas à idade em Funções Cognitivas Usando EmoCogMeter, uma nova abordagem Tablet computador baseado

Resumo

Nós testamos a usabilidade de um aplicativo baseado em tablet por computador (EmoCogMeter) na investigação dos efeitos da idade sobre a cognição. Os resultados mostram um declínio cognitivo relacionado com a idade, provando assim a usabilidade da nossa aplicação. Achados sublinhar o grande potencial clínico e prático de uma aplicação baseada em tablet para a detecção e monitoramento de disfunção cognitiva.

Resumo

O principal objetivo deste estudo foi avaliar a usabilidade de um aplicativo baseado em tablet por computador (EmoCogMeter) na investigação dos efeitos da idade sobre as funções cognitivas em toda a vida em uma amostra de 378 indivíduos saudáveis ​​(faixa etária 18-89 anos). Consistente com os achados anteriores encontramos um declínio cognitivo relacionado com a idade através de uma ampla gama de domínios neuropsicológicos (memória, atenção, funções executivas), provando assim a usabilidade do nosso aplicativo baseado tablet. Independentemente da experiência com o computador antes, os indivíduos de todas as faixas etárias foram capazes de realizar as tarefas sem instrução ou feedback de um experimentador. Maior motivação e conformidade provou ser benéfico para o desempenho da tarefa, assim, potencialmente aumentando a validade dos resultados. Nossos resultados promissores sublinhar o grande potencial clínico e prático de uma aplicação baseada em tablet para a detecção e monitoramento de disfunção cognitiva.

Introdução

O envelhecimento humano é associado com o declínio cognitivo em todos os domínios, mas pode ser particularmente pronunciada para as funções associadas com o córtex pré-frontal e os lobos temporais mediais, como a memória de trabalho (WM), memória episódica e funções executivas, (Bäckman et al. ¹ , Brehmer et al. ^2, Shing et al. ^3, West ^4). Do mesmo modo, estudos de imagem cerebral mostrou que reduções de volume são mais proeminentes em áreas pré-frontais e mediotemporal (Raz et al. ^5,6) e que o funcionamento alterado dentro e entre essas regiões pode contribuir para alterações cognitivas relacionadas com a idade (Sander et al. ⁷ , Park e Reuter-Lorenz ^8). Estudos de imagem molecular indicam que as perdas relacionadas com a idade de dopamina pode ser mediadores poderosos de deficiência em várias tarefas cognitivas (Bäckman et al ^{9, 10,..} Erixon-Lindroth et al ¹¹ , ¹² Volkow et al.). Há evidências consideráveis ​​de que as competências perceptivas e cognitivas na velhice pode ser reforçada por estímulos emocionais. A tendência para os adultos mais velhos para um melhor desempenho em estímulos valência positiva no que diz respeito a medidas de atenção, reconhecimento e valorização da memória emocional foi denominado o efeito positividade relacionada à idade (Charles et al. ^13, Mather e Cavaleiro ^14, Löckenhoff e Carstensen ¹⁵ , Grühn et al. ^16, Isaacowitz et al. ¹⁷⁾ e pode reflectir uma diferença de metas motivacionais como o fim da vida abordagens (Carstensen e Löckenhoff ^18).

Testes neuropsicológicos de funções cognitivas é geralmente conduzida tanto por meio de testes de papel e lápis ou testes baseados em computador em estações de trabalho, e pode ser difícil quando testar indivíduos mais velhos. Em primeiro lugar, coordenação motora pode limitar o uso de patestes por e lápis e, segundo, indivíduos mais velhos muitas vezes não estão familiarizados com teclados, mouse pads, ou outros dispositivos de entrada aplicados durante testes neuropsicológicos baseado em computador. Como resultado, os indivíduos mais velhos muitas vezes mostram fraca motivação ou o cumprimento durante testes neuropsicológicos, o que pode prejudicar o desempenho e diminuir a validade das conclusões. Além disso, o teste de papel e lápis, bem como um teste baseado em computador em estações de trabalho exige presença permanente do experimentador para instrução e feedback, bem como para documentação dos resultados, que são, então, raramente transferidos para um banco de dados e, portanto, só acessível a um muito número limitado de pessoas. Assim, esta abordagem "convencional" para os laços de testes neuropsicológicos até consideráveis ​​recursos humanos aumenta a probabilidade de erros na transferência de resultados, limita o acesso aos dados, e retarda o fluxo de trabalho.

Nosso objetivo foi testar uma aplicação baseada em tablet para a investigação de sidomínios neuropsicológicos veral. Nós usamos uma aplicação iPad como hipótese, que uma ferramenta tão simples pode ser um método rápido e eficaz para rastrear e controlar os déficits cognitivos em ambientes clínicos e ambulatoriais. Independentemente da idade, os indivíduos devem ser habilitados para executar as tarefas sem instrução ou feedback de um experimentador e deve ser capaz de completar os testes. Independentemente da idade, os indivíduos devem ser habilitados para executar as tarefas sem instrução ou feedback de um experimentador. Trabalhamos com a hipótese, de que o touchpad permitiria uma utilização mais intuitiva do que outros dispositivos de resposta (por exemplo, teclado mouse ou teclado), especialmente para os indivíduos mais velhos, que não estão familiarizados com computadores. Conformidade elevada e motivação para o desempenho da tarefa pode aumentar a validade dos resultados, enquanto que os benefícios para o experimentador deve incluir um procedimento de teste padronizado e poupar tempo, uma transferência segura de resultados de teste para um banco de dados e facilitação de armazenamento de dados e anásis.

Protocolo

1. Assuntos

Foram recrutados 541 psicologicamente e masculinos somaticamente saudável e femininos sujeitos (idade 44,47 ± 9,41, variando 18-89 anos; QI 113,90 ± 12,73). Todos os indivíduos falava alemão em um nível falante nativo. O estudo foi realizado de acordo com a última versão da Declaração de Helsinki e aprovado pelo Conselho de Revisão Institucional da Sociedade Psicológica alemão. Todos os participantes deram consentimento informado por escrito antes de triagem e foram reembolsados ​​por participação.

2. Estudo Design

O EmoCogMeter, um aplicativo baseado em iPad, inclui sete testes neuropsicológicos e foi desenvolvido para investigar as funções cognitivas em vários domínios. Antes de cada teste, uma breve instrução e demonstração foi apresentada no ecrã. Não havia nenhuma instrução verbal ou feedback do experimentador. Assuntos necessários aproximadamente 25-30 min para completar o testeção sessão.

1. Os testes neuropsicológicos
   1. Aprendizagem e memória
      1. Memória Span
         Apresentar aos participantes uma série de dígitos e pedir-lhes para inserir os números imediatamente depois. Comece com 2 dígitos e se os participantes forem bem sucedidos, dar uma longa lista de números.
         1. Acabar com a tarefa ou após 5 min, ou mais cedo, se os sujeitos recordar com sucesso nove dígitos. Registre a extensão de dígitos eo número de julgamentos totais necessários para chegar a esse nível.
      2. A memória de trabalho
         Já os participantes visualizar sequências de palavras positivas, negativas e neutras e responder se uma palavra é o mesmo que o apresentado dois ensaios antes.
         1. Terminar a tarefa após 5 min e registrar o número de respostas corretas (hits), falsas respostas, e a média de latência de respostas.
   2. Atenção e concentração
      1. Seletiva Attenção
         Aplique uma variante da tarefa de Stroop e pedir temas para responder se o nome da cor escrito corresponde à tinta de cor que foi exibido dentro
         1. Terminar a tarefa após 3 min e registrar o número de respostas corretas (hits), falsas respostas, falta de respostas, ea média de latência de respostas.
      2. Atenção sustentada
         Use uma tarefa que inclui um pequeno componente de memória de trabalho. Apresentar um círculo que consiste em pequenos círculos azuis e amarelas, iluminado numa ordem pseudo-aleatória, no centro do ecrã.
         1. Instrua os assuntos para detectar e responder às seqüências de azul-amarelo-amarelo. Terminar a tarefa após 4 min e registrar o número de respostas corretas (hits), falsas respostas, e perdeu respostas.
   3. Funções Executivas
      1. Trail Making Test B
         Sonda alternância de tarefas e exigem assuntos a sequencialmente e, alternativamente, ligar 13 números e 12 letras na tela. Não exibir a conexão se o sujeito cometeu um erro e não continue a tarefa antes de a ligação correta está selecionada.
         1. Terminar a tarefa após 90 seg, se não for concluída com êxito até então. Anote o tempo total necessário para concluir a tarefa.
      2. Torre de Hanói
         Avaliar o planejamento ea capacidade de atingir um objetivo através de uma série de etapas intermediárias. Use uma versão com três varas e quatro discos de tamanho menor posteriormente.
         1. Informar as pessoas que têm que mover toda a pilha de discos para outra haste, obedecendo as seguintes regras: (1) Apenas um disco pode ser movido de cada vez. (2) Cada passo consiste em levar o disco superior a partir de uma das hastes e deslizando-a para uma outra haste, em cima dos outros discos que podem já estar presentes em que haste. (3) no disco pode ser colocado em cima de um disco menor.
         2. Termine o teste se os sujeitos não conseguem atingir a meta depois de 4 min. RECORD o tempo necessário para resolver a tarefa eo número de movimentos necessários para a solução.
   4. Velocidade de processamento
      Símbolo Carta Modalidades Teste
      Assuntos atuais com 9 letras e símbolos geométricos correspondentes na parte superior da tela. Linhas de exibição de letras na parte inferior e instruir os assuntos para mover o símbolo correspondente em cada carta o mais rápido possível.
      1. Registre o número de respostas corretas (bate), falsas respostas, respostas e perdeu a latência média de respostas dentro do tempo permitido (90 segundos).
2. A análise estatística
   Para os testes de sondagem de memória de trabalho, atenção seletiva e atenção sustentada definimos uma relação de precisão ((batidas-falso) / metas) x 100. Todos os dados foram analisados ​​por meio de análise multivariada de variância (MANOVAs) com o entre-temas fatores faixa etária e sexo. Correções GreenhouseGeisser foram aplied, onde apropriado. Se MANOVAs revelaram efeitos principais ou interações significativas, outras análises estatísticas foram realizadas utilizando comparações t-teste.

Resultados

Os dados de 19 indivíduos não puderam ser gravadas devido a problemas técnicos. Todos os indivíduos restantes (N = 522) completaram os testes e foram agrupados em três grupos etários (jovens: 18-30 anos; meia-idade: 31-59 anos; idade: 60-89 anos). Os participantes desses grupos foram pareados por sexo e QI, resultando em uma amostra de N = 378 (ver Tabela 1). Desempenho para todos os testes neuropsicológicos nos três grupos etários está resumida na Tabela 2.

Discussão

O principal objetivo deste estudo foi avaliar a usabilidade de um aplicativo baseado em computador tablet em investigar os efeitos da idade sobre as funções cognitivas em toda vida. Como hipótese, os indivíduos apresentaram um declínio relacionado à idade na maioria dos domínios neuropsicológicos. Para algumas funções cognitivas, tais como a extensão de memória, a precisão da memória de trabalho e atenção seletiva, o declínio parece ocorrer mais tarde na vida, uma vez que só foi observado quando se com...

Materiais

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