方法文章

与年龄相关的变化认知功能使用EmoCogMeter，新型平板计算机基础法评估

DOI：

10.3791/50942

⸱

2014年2月14日

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Cluster of Excellence "Languages of Emotion", Freie Universität Berlin, 2Department of Psychiatry, Campus Benjamin Franklin, Charité Berlin, 3Dahlem Institute for Neuroimaging of Emotion, Freie Universität Berlin, 4Clinic for Affective Disorders and General Psychiatry, Psychiatric University Hospital Zurich

* These authors contributed equally

本文内容

摘要

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

我们在调查中年龄对认知的影响测试了平板电脑的应用程序（EmoCogMeter）的可用性。结果表明，与年龄有关的认知衰退，从而证明我们的应用程序的可用性。研究结果强调的检测和监控的认知功能障碍的平板电脑的应用程序的重要的临床和实用潜力。

摘要

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

本研究的主要目的是评估调查对认知功能在整个生命周期的378名健康受试者（年龄范围18-89岁）样品中的年龄效应的平板电脑的应用程序（EmoCogMeter）的可用性。与以前的研究结果，我们发现在多种神经心理学领域（记忆力，注意力，执行功能）的与年龄有关的认知衰退，从而证明我们的平板电脑的应用程序的可用性。无论电脑前的经验，所有年龄组的受试者能够在没有实验者指令或反馈执行的任务。增加的动力和符合证明是有益的任务绩效，从而无形中增加了结果的有效性。我们有前途的研究结果强调的检测和监控的认知功能障碍的平板电脑的应用程序的重要的临床和实用潜力。

引言

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

人体衰老与认知功能下降在所有领域有关，但可能会特别明显与前额叶皮层和内侧颞叶，如工作记忆（WM），情景记忆和执行功能相关的功能，（贝克曼等。1 ，Brehmer 等。2，盛等人。3，西4）。相应地，脑成像研究表明，体积减少是最突出的前额和mediotemporal区域（拉兹等 5,6）和内和之间的这些区域是改变的功能可能有助于与年龄相关的认知变化（Sander 等人 7 ，公园和路透社-洛伦茨8）。分子影像学研究表明，与年龄相关的多巴胺的损失可能是减值的多个认知任务的功能强大的介质（贝克曼等[9，10;。Erixon-Lindroth等[11] ，沃尔科夫等人 12）。有相当多的证据表明，在老年感知和认知能力可能受情绪刺激增强。老年人与有关的注意措施积极效价的刺激有更好的表现的倾向，识别和情绪记忆增强，被称为与年龄相关的积极影响（查尔斯等人 13，马瑟和骑士14，Löckenhoff和卡斯特森15 ，Grühn 等 16 Isaacowitz 等 17），可能反映了激励目标，生命的尽头差异接近（卡斯特森和Löckenhoff18）。

认知功能神经心理学测试通常是由对工作站纸和铅笔测试或基于计算机的测试手段进行的任何及测试年长者时，可能会很困难。首先，削弱运动技能可能会限制使用的PA每次和纸笔测试，其次，年长者往往不熟悉键盘，鼠标垫，或基于计算机的神经心理学测试过程中施加其它输入设备。因此，年长者常表现不佳的动机或合规过程中神经心理测试，这可能会损害性能，并降低了结果的有效性。此外，纸和铅笔测试以及在工作站上基于计算机的测试要求实验者的指令和反馈的永久考勤以及对结果的文件，然后再很少转移到一个数据库，因此只对一个非常数量的人的限制。因此，转让结果时，这种"传统"的方式来神经心理测试联系起来相当的人力资源增加了出错的概率，限制数据访问，并减缓了工作流程。

我们的目的是测试本身的调查，平板电脑的应用程序贝拉尔神经心理学领域。我们使用一个iPad应用程序作为我们推测，这样一个简单的工具可能是一个快速而有效的方法来筛查和在临床和门诊追踪认知缺陷。不论年龄大小，应启用科目来执行任务，而无需从实验者指令或反馈，应该能够完成测试。不论年龄大小，应启用科目不从实验者指令或反馈执行的任务。我们推测，该触控板会允许一个更直观的使用比其他反应设备（ 如鼠标垫或键盘），特别是年长者，谁不熟悉电脑。提高合规性和动力性能的任务可能会增加结果的有效性，而对于实验者利益应包括标准化的和节省时间的测试程序，测试结果的安全传输到数据存储和ANALY的数据库和便利化SIS。

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

方案

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1。主题

我们招募了541心理和体细胞的健康男性和女性受试者（年龄44.47±9.41，范围为18-89岁;智商113.90±12.73）。所有受试者在母语水平说德语。该研究是根据赫尔辛基宣言的最新版本，并通过德国心理学会的机构审查委员会。所有受试者签署知情同意书前筛查，并报销参与。

2。研究设计

该EmoCogMeter，一个iPad的应用程序，包括7个神经心理测试和开发在一些领域探讨认知功能。在此之前每个测试中，一个短指令和示范被显示在屏幕上。有从实验者没有口头指示或反馈。受试者需要大约25-30分钟就可以完成测试ING会话。

  1. 神经心理测验
    1. 学习和记忆
      1. 记忆广度
        目前，参加了一系列的数字，并要求他们输入的数字随即。开始2位数，如果参与者是成功的，给一个较长的号码清单。
        1. 结束任务后，要么5分钟，或更早，如果受试者成功召回9位数字。记录数字广度和达到这一水平所需的总的试验次数。
      2. 工作记忆
        有与会者看到的正面，负面和中性词序列和回应，如果一个字是一样的人之前提出两项试验。
        1. 结束5分钟后，该任务并记录的正确反应（点击），假响应和响应的平均延迟的数目。
    2. 注意力和集中
      1. 选择性安泰信化
        套用Stroop任务的一个变种，并要求受试者如果写颜色名称对应颜色的墨水它显示英寸回应
        1. 最后3分钟后的任务并记录的正确反应（点击），假响应，错过的响应，和响应的平均延迟的数目。
      2. 持续关注
        使用任务，其中包括一个小型的工作记忆体元件。提出了一个圈，并备​​有小型蓝色和黄色的圆圈，在照射在屏幕​​中心的伪随机顺序。
        1. 指示对象来检测和蓝 - 黄 - 黄序列响应。最后4分钟后的任务并记录正确反应（点击），假响应的数量，以及错过的响应。
    3. 行政职能
      1. 开拓者测验B
        探测任务切换，并要求受试者为依次交替连接13号s和12个字母在屏幕上。不显示连接，如果这个问题犯了一个错误，并且不要继续任务选择正确的连接之前。
        1. 90秒后结束任务，如果它未成功完成到那时。录制完成任务所需的总时间。
      2. 汉诺塔
        评估规划，并通过一系列的中间步骤，以实现目标的能力。使用版本三杆和四盘随后更小的尺寸。
        1. 告知他们必须通过遵守以下规则碟片的整个堆栈移动到另一个杆科目:（1）只有一个磁盘可以在同一时间移动。 （2）每个移动包括从杆中的一个取上盘和它滑动到另一棒，就可能已经存在于该杆的另一磁盘的上方。 （3）无磁盘可以被放置在一个较小的磁盘的上方。
        2. 结束测试，如果失败，科目4分钟后达到的目标。 ŘECORD解决任务和所需要的解决方案的移动次数所需的时间。
    4. 处理速度
      符号字母的方式测试
      本主题与9的字母和对应的几何符号在屏幕的上部。显示行下部字母和指导受试者移动相应的符号每个字母下尽可能快。
      1. 记录正确反应数（命中），假响应，错过的响应和响应的平均潜伏期在允许的时间内（90秒）。
  2. 统计分析
    探测工作记忆，选择性注意和持续性注意测试中我们定义的准确率（（命中假）/目标）×100。采用多元方差分析（MANOVAs）所有数据进行分析的因素年龄组和性别之间的受试者。 GreenhouseGeisser更正为APPLI编辑在适当情况下。如果MANOVAs透露显著主或交互效应，进一步的统计分析采用t检验进行比较。

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

结果

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

从19个科目的数据不能因技术问题记录。所有剩余的受试者（n = 522）完成了测试和聚为3个年龄组（年轻:18-30岁;中年人:31-59岁;岁:60-89岁）。在这些群体参加者按照性别和智商导致在N = 378样本大小（ 见表1）匹配。在3个年龄组的所有神经心理测验的性能列于表2。

学习和记忆

记忆广度

有年龄对数字广度的主效应（F（2）= 15.99，P = .000）与低位跨度旧相比，年轻的（P <0.01），以及中年组（P <0.01） （参见图5）。有年轻和中年受试者之间没有差异。年龄组没有差异需要在总的试验次数，并有性别对我没有影响MORY跨度。

工作记忆

有年龄对精度的主要效应（F（2）= 21.1...

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

讨论

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

本研究的主要目的是评估在调查的年龄对整个生命周期认知功能影响的平板电脑的应用程序的可用性。由于假设，受试者表现出最神经域的年龄相关的下降。对于某些认知功能，如记忆广度，工作记忆准确性和选择性注意，会出现下降以后的生活中发生，因为它是比较中年和老年人的主体时，仅观察到。其他认知功能，主要是反应潜伏期，持续关注，处理速度和执行功能似乎已经受到影响中年。在工作​​记忆任务，观察性别影响的反应时间，与整个寿命仅在女性不断增加反应时间，而反应时间在中年男性似乎比年轻和老年男性短。更长的反应时间在老年女性比男性只观察到负，但不适用于宝sitive或中性刺激。此外，女性表现为认知减慢规划不分年龄。

我们的研究结果证实在广泛的认知能力（巴尔泰什和Lindenberger 19，克雷克和玫瑰20，海顿等人 21）的年龄相关的下降以前的结果。改变存储器功能可能是由减少白质完整性和体积在以后的生活中存在的（拉兹等 5,6）内-颞区介导。执行功能，注意力和处理速度更依赖于大脑区域之间...

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

披露

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

作者什么都没有透露。

致谢

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

该EmoCogMeter是与MicroMovie传媒有限公司（http://www.micromovie.com）合作开发的。

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
Wortschatz-Test （WST）http://www.testzentrale.de/programm/wortschatztest.html智力评估
柏林情感词汇表 （BAWL）Võet al.， 2009工作记忆任务的刺激
预测分析 SoftWare，版本 18.0SPSS Inc.统计分析
iPadhttp://www.apple.com/de
EmoCogMeterhttp://anem.charite.de/anem用于检测和监测认知功能障碍的应用程序

参考文献

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  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).

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

重印与许可

申请许可以重复使用本 JoVE 文章的文本或图表

申请许可

标签

相关文章