Beoordeling van Age-gerelateerde veranderingen in cognitieve functies Gebruik EmoCogMeter, een roman tablet-computer Based Approach
Summary
We testten de bruikbaarheid van een tablet-computer-gebaseerde applicatie (EmoCogMeter) in het onderzoek naar de effecten van leeftijd op cognitie. De resultaten tonen een leeftijd-gerelateerde cognitieve achteruitgang, waardoor de bruikbaarheid van onze applicatie te bewijzen. Bevindingen onderstrepen het grote klinische en praktische mogelijkheden van een tablet-gebaseerde applicatie voor de detectie en monitoring van cognitieve dysfunctie.
Abstract
Het belangrijkste doel van deze studie was om de bruikbaarheid van een tablet-computer-gebaseerde applicatie (EmoCogMeter) in het onderzoek naar de effecten van leeftijd op cognitieve functies over de levensduur in een steekproef van 378 gezonde proefpersonen (leeftijd 18-89 jaar) te beoordelen. In overeenstemming met eerdere bevindingen vonden we een leeftijd-gerelateerde cognitieve achteruitgang in een breed scala van neuropsychologische domeinen (geheugen, aandacht, executieve functies), waardoor de bruikbaarheid van onze tablet-gebaseerde applicatie te bewijzen. Ongeacht eerdere computer ervaring, bij personen van alle leeftijden in staat waren om de taken uit te voeren zonder instructie of feedback van een experimentator. Verhoogde motivatie en compliance bleek gunstig voor de taakuitvoering te zijn, waardoor een mogelijke verhoging van de validiteit van de resultaten. Onze veelbelovende bevindingen onderstrepen het grote klinische en praktische mogelijkheden van een tablet-gebaseerde applicatie voor de detectie en monitoring van cognitieve dysfunctie.
Introduction
Menselijke veroudering wordt geassocieerd met cognitieve achteruitgang in alle domeinen, maar kan vooral worden uitgesproken voor de functies in verband met de prefrontale cortex en de mediale temporale kwabben, zoals werkgeheugen (WM), episodisch geheugen en executieve functies, (Bäckman et al.. 1 , Brehmer et al.. 2, Shing et al.. 3, West 4). Dienovereenkomstig, brain-imaging studies toonden aan dat volume reducties zijn het meest prominent in prefrontale en mediotemporal gebieden (Raz et al.. 5,6) en dat veranderde functioneren binnen en tussen deze regio's kan bijdragen aan leeftijd gerelateerde cognitieve veranderingen (Sander et al.. 7 , Park en Reuter-Lorenz 8). Moleculaire beeldvorming studies geven aan dat leeftijdsgebonden dopamine verliezen zou kunnen zijn krachtige bemiddelaars van waardevermindering in meerdere cognitieve taken (Bäckman et al. 9, 10;.. Erixon-Lindroth et al. 11 </sup>, Volkow et al.. 12). Er is genoeg bewijs dat perceptieve en cognitieve vaardigheden op oudere leeftijd kan worden versterkt door emotionele stimuli. De neiging van ouderen om beter te presteren op een positieve valence stimuli met betrekking tot de maatregelen van de aandacht, heeft de erkenning, en emotioneel geheugen verbetering is genoemd de leeftijdsgebonden positiviteit effect (Charles et al.. 13, Mather en Knight 14 Löckenhoff en Carstensen 15 , Gruhn et al.. 16, Isaacowitz et al.. 17) en misschien een verschil in motiverende doelen als het einde van het leven weerspiegelen benadert (Carstensen en Löckenhoff 18).
Neuropsychologisch onderzoek van cognitieve functies wordt meestal uitgevoerd hetzij door middel van papier-en-potlood tests of computer-gebaseerde tests op werkstations, en moeilijk zou kunnen blijken bij het testen van oudere proefpersonen. Ten eerste zou een gestoorde motorische vaardigheden van het gebruik van pa beperkenper-and-pencil tests en ten tweede, oudere proefpersonen zijn vaak niet vertrouwd met toetsenborden, muismatten, of andere invoerapparaten toegepast tijdens computer-based neuropsychologische testen. Als gevolg hiervan, oudere proefpersonen tonen vaak slechte motivatie of compliance tijdens neuropsychologische testen, die de prestaties zou kunnen verzwakken en de validiteit van de bevindingen te verlagen. Bovendien, papier-en-potlood testen en een computer-based testing op werkstations vereist permanente aanwezigheid van de onderzoeker voor instructie en feedback alsmede voor documentatie van de resultaten, die vervolgens zelden worden overgebracht naar een database en dus alleen toegankelijk voor een zeer beperkt aantal mensen. Zo, dit "klassieke" benadering van het neuropsychologisch onderzoek aanzienlijke personele middelen vergroot de kans op fouten bij het overbrengen van de resultaten, beperkt toegang tot de gegevens, en vertraagt de workflow.
Ons doel was om een tablet-gebaseerde applicatie voor het onderzoek van se testenveral neuropsychologische domeinen. We gebruikten een iPad applicatie als we de hypothese, dat een dergelijke eenvoudige tool een snelle en effectieve methode voor het screenen op en volgen cognitieve tekorten in klinische en poliklinische instellingen zou kunnen zijn. Ongeacht leeftijd moeten onderwerpen ingeschakeld om de taken uit te voeren zonder instructie of feedback van een experimentator en moet kunnen de tests voltooien. Ongeacht leeftijd, moeten de deelnemers in staat worden gesteld om de taken uit te voeren zonder instructie of feedback van een experimentator. Onze hypothese, dat de touchpad zou zorgen voor een meer intuïtief gebruik dan andere respons apparaten (bijv. muismat of een toetsenbord) in het bijzonder voor oudere proefpersonen, die niet bekend zijn met computers. Verhoogde naleving en motivatie voor de taakuitvoering zouden geldigheid van de resultaten te verhogen, terwijl de voordelen voor de experimentator een gestandaardiseerde en tijdbesparende testprocedure, een veilige overdracht van testresultaten naar een database en faciliteren van data-opslag en analyses moeten omvattensis.
Protocol
Representative Results
Discussion
Het belangrijkste doel van deze studie was om de bruikbaarheid van een tablet-computer-based applicatie te beoordelen in het onderzoek naar de effecten van leeftijd op cognitieve functies over levensduur. Als hypothese, proefpersonen lieten een leeftijd gerelateerde daling in de meeste neuropsychologische domeinen. Voor sommige cognitieve functies, zoals geheugen overspanning, werknauwkeurigheid geheugen en selectieve aandacht lijkt de daling op latere leeftijd optreden, omdat het alleen werd waargenomen bij het vergeli…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
De EmoCogMeter werd ontwikkeld in samenwerking met MicroMovie Media GmbH (http://www.micromovie.com).
Materials
| 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., Chicago, IL, USA | Statistical Analysis | |
| iPad | http://www.apple.com/de | ||
| EmoCogMeter | http://anem.charite.de/anem | Application for detection and monitoring of cognitive dysfunction | |
References
- 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).
- 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).
- 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).
- West, R.L. An application of prefrontal cortex function theory to cognitive aging. Psychol. Bull. 120(2), 272-292 (1996).
- 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).
- 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).
- 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).
- Park, D.C., & Reuter-Lorenz, P. The adaptive brain: aging and neurocognitive scaffolding. Annu. Rev. Psychol. 60, 173-196 (2009).
- 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).
- 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).
- 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;138(1), 1-12 (2005).
- 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).
- 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).
- Mather, M., & Knight, M. Goal-directed memory: the role of cognitive control in older adults’ emotional memory. Psychol. Aging. 20(4), 554-570 (2005).
- 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).
- 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).
- Isaacowitz, D.M., Allard, E.S., Murphy, N.A., & Schlangel, M. The time course of age-related preferences toward positive and negative stimuli. J. Gerontol. B. Psychol. Sci. Soc. Sci. 64(2), 188-192 (2009).
- Carstensen, L.L., & Löckenhoff, C.E. Aging, emotion, and evolution: the bigger picture. Ann. N.Y. Acad. Sci. 1000, 152-179 (2003).
- 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).
- Craik, F.I., & Rose, N.S. Memory encoding and aging: a neurocognitive perspective. Neurosci. Biobehav. Rev. 36(7), 1729-1739 (2012).
- 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).
- 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).
- 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 abilities. Dev. Psychol. 45(3), 820-834 (2009).
