Summary
Nous avons testé la facilité d'utilisation d'une application basée sur tablette-ordinateur (EmoCogMeter) pour enquêter sur les effets de l'âge sur la cognition. Les résultats montrent un déclin cognitif lié à l'âge, ce qui prouve la facilité d'utilisation de notre application. Les résultats soulignent le potentiel clinique et pratique d'une application sous forme de comprimés pour la détection et le suivi des troubles cognitifs.
Abstract
L'objectif principal de cette étude était d'évaluer la facilité d'utilisation d'une application-tablette-ordinateur (EmoCogMeter) pour enquêter sur les effets de l'âge sur les fonctions cognitives à travers la durée de vie d'un échantillon de 378 sujets sains (la tranche d'âge 18-89 ans). Conformément aux résultats précédents, nous avons trouvé un déclin cognitif lié à l'âge dans un large éventail de domaines neuropsychologiques (mémoire, attention, fonctions exécutives), prouvant ainsi la facilité d'utilisation de notre application sous forme de comprimés. Indépendamment de l'expérience de l'ordinateur avant, les sujets de tous les groupes d'âge étaient en mesure d'effectuer les tâches sans instruction ou la rétroaction d'un expérimentateur. Augmentation de la motivation et de la conformité se sont avérés bénéfiques pour l'exécution des tâches, ce qui peut augmenter la validité des résultats. Nos résultats prometteurs soulignent le grand potentiel clinique et pratique d'une application sous forme de comprimés pour la détection et le suivi des troubles cognitifs.
Introduction
Vieillissement humain est associé à un déclin cognitif dans tous les domaines, mais peut être particulièrement prononcé pour les fonctions associées avec le cortex préfrontal et les lobes temporaux internes, tels que la mémoire de travail (WM), la mémoire épisodique et les fonctions exécutives, (Backman et al. 1 , Brehmer et al. 2, Shing et al. 3, Ouest 4). En conséquence, les études d'imagerie cérébrale ont montré que des réductions de volume sont les plus importants dans les zones préfrontales et mediotemporal (Raz et al. 5,6) et que le fonctionnement altéré au sein et entre ces régions pourraient contribuer à des changements cognitifs liés à l'âge (Sander et al. 7 , Park et Reuter Lorenz 8). Études d'imagerie moléculaire indiquent que les pertes de la dopamine liées à l'âge peuvent être de puissants médiateurs de dépréciation de plusieurs tâches cognitives (Backman et al 9, 10;.. Erixon-Lindroth et al 11 et al. 12). Il est largement prouvé que les compétences perceptives et cognitives chez les personnes âgées pourraient être améliorées par des stimuli émotionnels. La tendance pour les personnes âgées à mieux performer sur des stimuli valenced positive à l'égard de mesures de l'attention, la reconnaissance et la mise en valeur de la mémoire émotionnelle a été appelé l'effet de positivité liée à l'âge (Charles et al. 13, Mather et Chevalier 14, Löckenhoff et Carstensen 15 , GRUHN et al. 16, Isaacowitz et al. 17) et pourrait refléter une différence de buts de motivation que la fin de vie se rapproche (Carstensen et Löckenhoff 18).
Les tests neuropsychologiques des fonctions cognitives est habituellement effectuée soit au moyen de tests papier-crayon ou tests sur ordinateur sur des postes de travail, et pourrait s'avérer difficile pour tester les sujets plus âgés. Tout d'abord, la motricité douteux peuvent limiter l'utilisation de patests et d'autre part, les sujets âgés par-crayon sont souvent pas familier avec les claviers, tapis de souris ou d'autres périphériques d'entrée appliqués au cours des tests neuropsychologiques sur ordinateur. En conséquence, les sujets âgés présentent souvent un manque de motivation ou de conformité au cours des tests neuropsychologiques, ce qui pourrait nuire à la performance et diminuer la validité des résultats. En outre, les tests papier-crayon et un test sur ordinateur sur des postes de travail nécessite la présence permanente de l'expérimentateur pour l'enseignement et les informations, ainsi que pour la documentation des résultats, qui sont ensuite rarement transféré à une base de données et donc accessible qu'à une très nombre limité de personnes. Ainsi, cette approche "classique" de liens de tests neuropsychologiques jusqu'à des ressources humaines considérables augmente la probabilité d'erreurs lors de la transmission des résultats, limite l'accès aux données, et ralentit le flux de travail.
Notre objectif était de tester une application sous forme de comprimé pour l'enquête de soidomaines neuropsychologiques plufieurs. Nous avons utilisé une application iPad que nous avons supposé, qu'un tel outil simple pourrait être une méthode rapide et efficace pour dépister et suivre les déficits cognitifs dans les milieux cliniques et ambulatoires. Peu importe l'âge, les sujets devraient être autorisés à effectuer les tâches sans instruction ou la rétroaction d'un expérimentateur et devrait être en mesure de terminer les tests. Peu importe l'âge, les sujets devraient être autorisés à effectuer les tâches sans instruction ou la rétroaction d'un expérimentateur. Nous émettons l'hypothèse que le touchpad permettrait une utilisation plus intuitive que les autres dispositifs d'intervention (tampon par exemple de la souris ou du clavier) en particulier pour les sujets plus âgés, qui ne sont pas familiers avec les ordinateurs. Conformité accrue et la motivation pour l'exécution des tâches pourraient augmenter la validité des résultats, tandis que les avantages pour l'expérimentateur devraient inclure un gain de procédure d'essai normalisée et l'heure, un transfert sécurisé des résultats des tests à une base de données et de la facilitation du stockage de données et d'analysesis.
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Protocol
Une. Sujets
Nous avons recruté 541 hommes et psychologiquement sain et somatique femmes sujets (âge 44,47 ± 9,41; gamme 18-89 ans; IQ 113,90 ± 12,73). Tous les sujets parlaient allemand au niveau de la langue maternelle. L'étude a été réalisée en conformité avec la dernière version de la Déclaration d'Helsinki et approuvé par le Conseil de la société psychologique allemand Institutional Review. Tous les sujets ont donné leur consentement éclairé par écrit avant le dépistage et ont été remboursés pour la participation.
2. Conception de l'étude
Le EmoCogMeter, d'une application basée sur iPad, comprend 7 tests neuropsychologiques et a été développé pour étudier les fonctions cognitives dans plusieurs domaines. Avant chaque essai, une courte instruction et de démonstration a été affiché sur l'écran. Il n'y avait aucune instruction verbale ou la rétroaction de l'expérimentateur. Sujets besoin d'environ 25-30 min pour terminer le testment session.
- Tests neuropsychologiques
- L'apprentissage et la mémoire
- Mémoire Span
Présenter aux participants une série de chiffres et de leur demander d'entrer les numéros immédiatement après. Commencez avec 2 chiffres et si les participants sont couronnées de succès, donner une liste plus longue de nombres.- Fin de la tâche, soit après 5 min, ou plus tôt, si les sujets rappellent avec succès 9 chiffres. Notez la durée de chiffres et le nombre d'essais totales nécessaires pour atteindre ce niveau.
- Mémoire de travail
Demandez aux participants de voir des séquences de mots positifs, négatifs et neutres et de répondre si un mot est le même que celui présenté deux essais avant.- Mettre fin à la tâche après 5 min et enregistrer le nombre de réponses correctes (hits), les réponses fausses, et le temps de latence moyen de réponses.
- Mémoire Span
- Attention et de concentration
- Atten sélectivetion
Appliquer une variante du test de Stroop et poser des sujets à répondre si le nom de la couleur écrite correspond à l'encre de couleur, il a été affiché po- Mettre fin à la tâche après 3 min et enregistrer le nombre de réponses correctes (hits), les réponses fausses, manqué réponses, et le temps de latence moyen de réponses.
- Attention soutenue
Utilisation d'une tâche qui inclut une petite composante de la mémoire de travail. Présenter un cercle constitué de petits cercles bleus et jaunes, illuminé dans un ordre pseudo-aléatoire dans le centre de l'écran.- Demandez sujets pour détecter et répondre à des séquences de bleu-jaune-jaune. Mettre fin à la tâche après 4 min et enregistrer le nombre de réponses correctes (hits), les réponses fausses, et a raté réponses.
- Atten sélectivetion
- Fonctions exécutives
- Trail Making Test B
le changement de tâche de la sonde et exiger sujets à séquentiellement et alternativement connecter 13 nombres et 12 lettres sur l'écran. Ne pas afficher la connexion si le sujet a fait une erreur et ne continue pas la tâche avant la connexion correcte est sélectionnée.- Mettre fin à la tâche après 90 secondes si elle n'est pas terminée avec succès jusque-là. Noter le temps total nécessaire pour effectuer la tâche.
- Tour de Hanoi
Évaluer la planification et de la capacité d'atteindre un objectif à travers une série d'étapes intermédiaires. Utilisez une version avec trois barres et quatre disques de suite plus petite taille.- Informer les personnes qu'ils ont à se déplacer toute la pile de disques à l'autre tige en obéissant aux règles suivantes: (1) Un seul disque peut être déplacé à la fois. (2) Chaque mouvement consiste à prendre le disque supérieur de l'une des tiges et le faisant glisser sur une autre tige, au-dessus des autres disques qui peuvent déjà être présents sur cette tige. (3) Pas de disque peut être placé sur le dessus d'un disque plus petit.
- Terminer le test si les sujets ne parviennent pas à atteindre le but après 4 min. REcord le temps nécessaire pour résoudre la tâche et le nombre de coups requis pour la solution.
- Trail Making Test B
- Vitesse de traitement
Symbole Lettre Modes test
Sujets présents avec 9 lettres et des symboles géométriques correspondantes dans la partie supérieure de l'écran. Afficher rangées de lettres dans la partie inférieure et instruisent les sujets pour déplacer le symbole correspondant dans chaque lettre aussi vite que possible.- Enregistrez le nombre de réponses correctes (hits), les réponses fausses, a raté les réponses et le temps de latence moyen de réponses dans le délai imparti (90 secondes).
- L'apprentissage et la mémoire
- L'analyse statistique
Pour les essais de sondage mémoire de travail, l'attention sélective et l'attention soutenue que nous avons défini un taux de précision ((hits-faux) / cibles) x 100. Toutes les données ont été analysées à l'aide des analyses multivariées de la variance (MANOVAs) avec l'inter-sujets facteurs groupe d'âge et le sexe. Corrections GreenhouseGeisser étaient applicablesed le cas échéant. Si MANOVAs révélé des effets principaux ou interactions significatives, d'autres analyses statistiques ont été effectuées à l'aide du test t comparaisons.
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Representative Results
Les données de 19 sujets n'ont pu être enregistrées en raison de problèmes techniques. Tous les sujets (n = 522) ont terminé les essais et ont été regroupés en trois groupes d'âge (jeunes: 18-30 ans; âge moyen: 31-59 ans; ancien: 60-89 ans). Les participants à ces groupes ont été appariés selon le sexe et le QI résultant en une taille de N = 378 de l'échantillon (voir tableau 1). Rendement pour tous les tests neuropsychologiques dans les groupes d'âge 3 est résumé dans le tableau 2.
L'apprentissage et la mémoire
Mémoire Span
Il y avait un effet principal de l'âge sur empan de chiffres (F (2) = 15,99, p = 0,000) avec faible durée de chiffres dans le vieux par rapport aux jeunes (p <0,01) ainsi que des sujets d'âge moyen (p <0,01) (voir figure 5). Il n'y avait pas de différences entre les sujets jeunes et d'âge moyen. Groupes d'âge ne diffèrent pas dans le nombre d'essais total nécessaire et il n'y avait pas d'effet de sexe sur moiMory durée.
Mémoire de travail
Il y avait un effet principal de l'âge sur la précision (F (2) = 21,19, p = 0,000) avec une précision nettement plus faible dans le vieux par rapport aux jeunes (p <0,01) ainsi que des sujets d'âge moyen (p <0,01), indépendamment de relance valence (voir figure 6). Il n'y avait pas de différences entre les sujets jeunes et d'âge moyen et aucun effet de genre.
En ce qui concerne les temps de réaction, il y avait principaux effets de l'âge (F (2) = 30,31, p = 0,000) et le sexe (F (2) = 18,34, p = 0,000) ainsi que d'un sexe par l'interaction de l'âge (F (2 ) = 11,93, p = 0,000), indépendamment de stimulus valence. Post hoc t-tests ont révélé une augmentation continue des temps de réaction sur la durée de vie que chez les femmes, avec d'importantes durées de réaction au Moyen-âge par rapport aux jeunes (p <0,05) et vieux par rapport à des sujets d'âge moyen (p <0,01). Chez les hommes, les sujets d'âge moyen ont des temps de réaction que jeune (p <0,01) et aussi e un vieux sujets (p <0,01). Alors qu'il y avait pas de différences entre les sexes dans les sujets jeunes, les femmes d'âge moyen étaient significativement plus lente (p <0,01) que les hommes indépendamment de stimulus valence. Chez les sujets âgés seulement des temps de réaction pour les mots négatifs ont été plus lents chez les femmes (p <0,05) (voir figure 7).
Attention et de concentration
Attention sélective
Âge a eu un effet principal significatif sur la précision (F (2) = 31,52, p = 0,000) avec une baisse entre l'âge mûr et la vieillesse (p <0,01) (voir figure 8). Il n'y avait pas d'effet du sexe sur la précision de la sélection.
Attention soutenue
Il y avait un effet principal de l'âge sur la précision (F (2) = 38,69, p = 0,000) avec une baisse continue du plus jeune au milieu (p <0,01) et du milieu de l'âge (p <0,01) (voir la figure 9) . Le sexe n'a pas d'effet sur la précision.
p> "Fonctions exécutivesTrail Making Test B
L'analyse de la variance a montré un effet principal significatif de l'âge sur le temps nécessaire pour accomplir la tâche (F (2) = 23,44, p = 0,000), ce qui a augmenté de façon continue pendant toute la vie (jeune vs âge moyen: p <0,01; milieu âge vs vieux: p <0,01) (voir figure 10). Il n'y avait pas d'effet de genre.
Tour de Hanoi
Il y avait un effet principal de l'âge sur le temps nécessaire pour résoudre la tâche (F (2) = 41,60, p = 0,000). ttests de POSTHOC ont montré que le temps de solution cessé d'augmenter durant toute la vie (jeune vs âge moyen: p <0,05; âge moyen vs vieux: p <0,01) (voir figure 11). En outre, il y avait un effet principal de l'égalité du temps de solution (F (2) = 7.88, p = 0,005) chez les femmes ayant besoin de plus de temps que les hommes dans tous les groupes d'âge. Âge et le sexe n'ont eu aucun effet sur le nombre de coups nécessaires pour la solution.
Vitesse de traitement
Symbole Lettre Modes test
Âge a eu un effet principal significatif sur le nombre de lettres correctement identifié avec les formes géométriques (F (2) = 122.55, p = 0,000), qui ont diminué de façon continue pendant toute la vie (jeunes vs âge moyen: p <0,01; moyen âgés vs vieux: p <0,01) (voir la figure 12).
Figure 1. Illustration des tâches sur la durée de la mémoire et de la mémoire de travail.
Figure 2. Illustration de tâches sur sélective et soutenue à attention.
Figure 3. Illustration de Trail Making Test B et Tour de Hanoï tâche.
Figure 4. Illustration de Symbole lettre Modes test.
Figure 5. durée de la mémoire chez les jeunes, les sujets d'âge moyen et âgées.
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Figure 6. Travailler exactitude de la mémoire chez les jeunes, les sujets d'âge moyen et âgées.
Figure 7. Les temps de réaction lors d'une tâche de mémoire de travail chez les jeunes, les femmes d'âge moyen et vieux et sujets de sexe masculin.
Figure 8. Précision au cours d'une tâche sur l'attention sélective chez les jeunes, les sujets d'âge moyen et âgées.
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Figure 9. Précision au cours d'une tâche sur une attention soutenue chez les jeunes, les sujets d'âge moyen et âgées.
Figure 10. Le temps nécessaire pour effectuer un test sur la commutation de tâches chez les jeunes, les sujets d'âge moyen et âgées.
Figure 11. temps de la solution dans une tâche de planification chez les jeunes, les sujets d'âge moyen et âgées.
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Figure 12. Nombre de réponses correctes à une tâche sur la vitesse de traitement de sujets jeunes et d'âge moyen et âgées.
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Discussion
L'objectif principal de cette étude était d'évaluer la facilité d'utilisation d'une application tablette-ordinateur dans les enquêtes sur les effets de l'âge sur les fonctions cognitives à travers la durée de vie. Conformément aux hypothèses, les sujets ont montré une baisse liée à l'âge dans la plupart des domaines neuropsychologiques. Pour certaines fonctions cognitives, comme la capacité de la mémoire de travail exactitude de la mémoire et l'attention sélective, la baisse semble se produire plus tard dans la vie, comme il a été observé que lorsque l'on compare d'âge moyen et les sujets âgés. Les autres fonctions cognitives, principalement latence de réponse, une attention soutenue, la vitesse de traitement et les fonctions exécutives semblent déjà être affectés dans l'âge mûr. effets de genre ont été observés sur des temps de réaction lors d'une tâche de mémoire de travail, avec une augmentation continue des temps de réaction sur la durée de vie que chez les femmes, tandis que les temps de réaction chez les hommes d'âge moyen semblent être plus courte que chez les jeunes ainsi que chez les vieillards. Des temps de réaction chez les femmes âgées que les hommes n'ont été observés pour le négatif, mais pas pour postimuli sibles ou neutres. En outre, les femmes ont montré la planification cognitive ralentissement indépendamment de l'âge.
Nos résultats confirment les résultats antérieurs d'une baisse liée à l'âge dans un large éventail de capacités cognitives (Baltes et Lindenberger 19, Craik et Rose 20, Hayden et al. 21). Changements dans la fonction de mémoire pourraient être médiés par des réductions de l'intégrité et le volume de la substance blanche dans les régions médio-temporal survenant plus tard dans la vie (Raz et al. 5,6). Les fonctions exécutives, l'attention et la vitesse de traitement s'appuient davantage sur l'intégrité du cortex préfrontal et la connectivité entre les régions du cerveau et semblent être affectés plus tôt (Sander et al. 7, Parc et Reuter-Lorenz 8).
Cependant, lors de l'évaluation des fonctions exécutives indépendamment de la vitesse, les sujets âgés sont demeurées intactes, ce qui suggère un âge effet spécifique sur la composante de vitesse de la tâche de planification. Ici, les sujets might ont été plus lents soit en raison d'une déficience motrice ou la planification stratégique à plus approfondie. Changements cognitifs précoces pourrait également être liée à la baisse continue des systèmes dopaminergiques du début à la fin de l'âge adulte (Backman et al. 9,10, Erixon-Lindroth et al. 11, Volkow et al. 12).
Des temps de réaction au cours de la tâche de mémoire de travail chez les femmes âgées où seulement observé pour le négatif, mais pas pour les stimuli positifs, indiquant que la performance chez les sujets âgés pourrait être améliorée en utilisant des stimuli positifs, ce qui apporte d'autres preuves de l'effet de positivité liée à l'âge ( Charles et al. 13, Mather et Chevalier 14, Löckenhoff et Carstensen 15, GRUHN et al. 16, Isaacowitz et al. 17). Nous pensons, que ralenti planification cognitive chez les femmes pendant la Tour de Hanoi tâche pourrait être liée à leurs aptitudes spatiales (Voyer et al. 22, Finkel et al. 23).
Les changements cognitifs liés à l'âge, nous rapportons ici sont conformes aux conclusions antérieures montrant une baisse dans un large éventail de domaines neuropsychologiques, prouvant ainsi la facilité d'utilisation de notre application sous forme de comprimés. Même les vieux sujets qui ne sont pas familiers avec les ordinateurs n'ont pas eu des problèmes de compréhension et d'interprétation des tâches sans instruction ou la rétroaction d'un expérimentateur. Tous les sujets étaient en mesure de terminer les tests. En outre, les sujets de tous les groupes d'âge ont déclaré avoir réussi les tâches que très agréable, en conséquence, le respect et la motivation accrue probablement augmenté la validité des résultats. Ce point doit rester spéculative, cependant, que nous ne pouvons pas fournir des données de test-retest ou de données inter élément de fiabilité.
Avantages pour l'expérimentateur inclus le gain de procédure d'essai normalisée et l'heure, le sectransfert ure des résultats des tests à une base de données et de la facilitation de stockage et d'analyse des données.
En somme, les changements liés à l'âge dans les fonctions cognitives ont été mesurées à l'aide d'une application sous forme de comprimés. Un outil simple comme cette application iPad peut être un moyen rapide et efficace pour dépister et suivre les déficits cognitifs dans les milieux cliniques et ambulatoires.
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Disclosures
Les auteurs n'ont rien à révéler.
Acknowledgments
Le EmoCogMeter a été développé en coopération avec MicroMovie Media GmbH (http://www.micromovie.com).
Materials
| 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 |
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