Методическая статья

Оценка возрастных изменений в когнитивных функций с помощью EmoCogMeter, роман планшетный компьютер подход, основанный на

DOI:

10.3791/50942

⸱

14 февраля 2014 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
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

В этой статье

Краткое содержание

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

Мы протестировали пригодность планшетного компьютера-приложение (EmoCogMeter) в расследовании влияние возраста на познание. Результаты показывают возрастное снижение когнитивных, тем самым доказав, удобство и простоту использования нашего приложения. Выводы подчеркивают большой клинический и практический потенциал применения планшета на базе для обнаружения и мониторинга когнитивной дисфункции.

Аннотация

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

Основная цель данного исследования заключалась в оценке юзабилити планшетного компьютера-приложение (EmoCogMeter) в расследовании влияние возраста на когнитивные функции на протяжении всей жизни в выборке из 378 здоровых людей (возраст 18-89 лет). В соответствии с предыдущими выводами мы нашли возрастное снижение когнитивных в широком диапазоне нейропсихологических доменов (память, внимание, исполнительные функции), тем самым доказав, удобство и простоту использования нашего планшета на основе применения. Независимо от предыдущего опыта компьютера, субъекты всех возрастных групп смогли выполнять задачи без инструкции или обратной связи с экспериментатором. Повышенная мотивация и соблюдение оказалась полезной для выполнения задания, тем самым потенциально увеличивая достоверность результатов. Наши перспективные данные подчеркивают большой клинический и практический потенциал применения планшета на базе для обнаружения и мониторинга когнитивной дисфункции.

Введение

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

Человека старение связано с когнитивным снижением во всех областях, но может быть особенно выраженным для функций, связанных с префронтальной коре и медиальных височных долей, например, рабочей памяти (WM), эпизодической памяти и исполнительных функций, (Bäckman др.. 1 , Бремер и др.. 2, Шинг и др.. 3, Западный 4). Соответственно, исследовании мозга показали, что сокращение объема наиболее выражены в префронтальной и mediotemporal областях (Раз и др.. 5,6) и, что изменение функционирования внутри и между этими регионами может способствовать возрастных когнитивных изменений (Sander и соавт. 7 , парк и Reuter-Лоренц 8). Молекулярные исследования визуализации показывают, что возрастные потери допамина может быть мощные медиаторы обесценение в нескольких познавательных задач (Bäckman др. 9, 10;.. Эриксон-Линдрот др. 11 , Volkow соавт. 12). Существует немало свидетельств, что проницательные и когнитивные компетенции в старости может быть повышена за счет эмоциональных стимулов. Тенденция для пожилых людей лучше выполнять на положительно valenced стимулов в отношении мер внимания, признания, и повышение эмоциональная память был назван возрастное позитивности эффект (Чарльз и др.. 13, Мазер и Рыцарь 14, Löckenhoff и Carstensen 15 , Gruhn соавт. 16, Isaacowitz др.. 17) и, возможно, отражает разницу в мотивационных целей, как в конце жизни приближается (Carstensen и Löckenhoff 18).

Нейропсихологическое тестирование когнитивных функций обычно проводится либо с помощью бумаги и карандаша испытаний или испытаний компьютерных на рабочих станциях, и при тестировании старые предметы могут оказаться нелегким делом. Во-первых, нарушение моторики может ограничить использование годовыхв-и-карандаша испытания и, во-вторых, старшего субъекты зачастую не знакомы с клавиатуры, коврики для мыши, или других устройств ввода, применяемых во время компьютерного нейропсихологического тестирования. В результате старые предметы часто показывают плохой мотивации или соблюдение в ходе нейропсихологического тестирования, которые могут ухудшить работу и уменьшить достоверность результатов. Кроме того, тестирование целлюлозно-карандаш, а компьютерного тестирования на рабочих станциях требует постоянного присутствия экспериментатора для обучения и обратной связи, а также для документирования результатов, которые затем редко передается в базу данных и, следовательно, доступны только для очень ограниченное число людей. Таким образом, этот "обычный" подход к нейропсихологических тестирования связывает значительные людские ресурсы повышает вероятность ошибок при передаче результатов, ограничивает доступ к данным, и замедляет рабочий процесс.

Нашей целью было протестировать приложение планшета на базе для исследования SEVeral нейропсихологические домены. Мы использовали приложение IPad как мы предположили, что такой простой инструмент может быть быстрым и эффективным методом для выявления и отслеживания познавательные дефициты в клинических и амбулаторных условиях. Независимо от возраста, субъекты должны иметь возможность выполнять задачи, без инструкции или обратной связи с экспериментатором и должны быть в состоянии завершить испытания. Независимо от возраста, субъекты должны иметь возможность выполнять задачи, без инструкции или обратной связи с экспериментатором. Мы предположили,, что тачпад позволит более интуитивного использования, чем другие устройства реагирования (площадки например, мыши или клавиатуры), особенно для пожилых субъектов, которые не знакомы с компьютерами. Повышенная соблюдения и мотивация для выполнения задачи может увеличить достоверность результатов, в то время как выгоды для экспериментатора должны включать стандартизированный и экономия времени процедуру тестирования, безопасную передачу результатов испытаний к базе данных и упрощения хранения данных и анализа парамсестренка.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

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

1. Тематика

Мы набраны пятьсот сорок один психологически и соматически здоровым мужские и женские предметы (возраст 44,47 ± 9,41, диапазон 18-89 лет; IQ 113.90 ± 12.73). Все субъекты говорил по-немецки на нативном уровне спикера. Исследование проводилось в соответствии с последней версией Хельсинской Декларации и утвержден Советом по Institutional Review немецкого психологического общества. Все субъекты дали письменное информированное согласие до скрининга и были возмещены за участие.

2. Дизайн исследования

EmoCogMeter, приложение IPad основе, включает в себя 7 нейропсихологических тестов и был разработан, чтобы исследовать когнитивные функции в нескольких областях. Перед каждым испытанием, краткая инструкция и демонстрация на экране. Там не было словесное или обратная связь с экспериментатором. Субъекты необходимо около 25-30 минут, чтобы завершить испытаниеING сессии.

  1. Нейропсихологических тестов
    1. Обучение и память
      1. Память Span
        Представить участникам серии цифр, и попросить их ввода номера сразу после этого. Начните с 2 цифр и если участники пройдут успешно, дают длинный список чисел.
        1. End задачу либо через 5 мин, или более ранней, если субъекты успешно вспомнить 9 цифр. Запишите срок позициями и общее количество попыток, необходимых для достижения этого уровня.
      2. Работа памяти
        Пусть участники просмотра последовательности положительных, отрицательных и нейтральных слов и отвечать, если слово такое же, как тот, представила два испытания раньше.
        1. End задачу после 5 мин и фиксируют количество правильных ответов (хитов), ложных срабатываний и среднего времени ожидания ответов.
    2. Внимание и концентрация
      1. Селективный AttenТион
        Нанесите вариант задачи Stroop и попросить предметы реагировать, если объем записанных название цвета соответствует цветных чернил она отображалась дюйма
        1. End задачу после 3 мин и записать количество правильных ответов (хитов), ложных срабатываний, пропустил ответов и среднего времени ожидания ответов.
      2. Устойчивый Внимание
        Используйте задачу, которая включает в себя небольшой компонент рабочей памяти. Подарите круг, состоящий из маленьких синих и желтых кругов, освещенный в псевдослучайной порядка в центре экрана.
        1. Поручить предметы для обнаружения и отвечать последовательностей сине-желто-желтый. End задачу после 4 мин и записать количество правильных ответов (хитов), ложных срабатываний и пропущенных ответов.
    3. Исполнительные функции
      1. Trail Создание теста B
        Зонд переключение задач и требуют предметы, чтобы последовательно и в качестве альтернативы подключения 13 номери в 12 буквы на экране. Не показывать соединение, если предметом сделал ошибку и не продолжать задачу перед выбран правильный соединение.
        1. End задачу после 90 сек, если он не не будет успешно завершена до сих пор. Запишите общее время, необходимое для выполнения этой задачи.
      2. Башни Ханоя
        Оценка планирования и способность достигать цели через ряд промежуточных шагов. Используйте версию с тремя стержнями и четырех дисков в дальнейшем меньшего размера.
        1. Сообщить предметы, которые они имеют, чтобы переместить весь стек дисков на другой стержень, повинуясь следующие правила: (1) только один диск может быть перемещен в то время. (2) Каждый ход состоит из взятия верхней диск от одного из стержней и скольжения его на другой стержень, на верхней части других дисков, которые могут уже присутствовать на этой штанги. (3) Диск не может быть размещен в верхней части меньшего диска.
        2. Завершите испытание, если субъекты не в состоянии достичь цели после 4 мин. Record время, необходимое для решения задачи и количество ходов, необходимых для решения.
    4. Скорость обработки
      Символ Письмо Условия испытаний
      Присутствует субъекты с 9 букв и соответствующих геометрических символов в верхней части экрана. Показать ряды букв в нижней части и поручить предметы для перемещения соответствующего символа под каждой буквой как можно быстрее.
      1. Запишите количество правильных ответов (хитов), ложные ответы, пропустил ответы и среднее время ожидания ответов в пределах допустимого времени (90 сек).
  2. Статистический анализ
    Для испытаний пробных рабочую память, избирательное внимание и постоянного внимания мы определили соотношение точности ((хитов-ложные) / цели) × 100. Все данные были проанализированы с помощью многомерных анализ дисперсии (MANOVAs) с между-субъектов факторы возрастным группам и полу. GreenhouseGeisser исправления были Appliред в случае необходимости. Если MANOVAs выявлены значительные основные или взаимодействия эффектов, дополнительные статистические анализы проводились с использованием сравнения Т-тест.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

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

Данные из 19 субъектов не могли быть записаны из-за технических проблем. Все остальные предметы (N = 522) завершены испытания и были объединены в 3 возрастных группах (молодых: 18-30 лет; среднего возраста: 31-59 лет; старый: 60-89 лет). Участники этих групп были сопоставимы по полу и IQ, в результате чего объем выборки N = 378 (см. таблицу 1). Производительность для всех нейропсихологических тестов в возрастных группах 3 представлены в таблице 2.

Обучение и...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

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

Основная цель данного исследования заключалась в оценке юзабилити приложения таблетка-компьютер на базе в расследовании влияние возраста на когнитивные функции всей жизни. Как и предполагалось, субъекты показали снижение связанных с возрастом у большинства нейропсихологических доменов. Для некоторых когнитивных функций, таких как объема памяти, точности рабочей памяти и избирательного внимания, появляется снижение происходит в более позднем возрасте, как это наблюдалось только при сравнении среднего возраста и старых пр...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

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

Авторы не имеют ничего раскрывать.

Благодарности

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

EmoCogMeter была разработана в сотрудничестве с MicroMovie Media GmbH (http://www.micromovie.com).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Тест Вортшатца (WST)http://www.testzentrale.de/programm/wortschatztest.htmlОценка интеллекта
Berlin Affective Word List (BAWL)Võ et al., 2009Стимулы для задачи рабочей памяти
Predictive Analysis SoftWare, версия 18.0SPSS Inc.Статистический анализ
iPadhttp://www.apple.com/de
EmoCogMeterhttp://anem.charite.de/anemприложение для выявления и мониторинга когнитивной дисфункции

Ссылки

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

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи