Summary
우리는 인식에 나이의 영향을 조사하고있는 태블릿 컴퓨터 기반 응용 프로그램 (EmoCogMeter)의 유용성을 테스트했습니다. 결과는 따라서 우리의 응용 프로그램의 유용성을 증명, 연령과 관련된인지 적 몰락을 보여줍니다. 연구 결과는 탐지 및인지 기능 장애의 모니터링을위한 태블릿 기반 응용 프로그램의 큰 임상 및 실용 가능성을 강조.
Abstract
본 연구의 주요 목표는 378 건강한 과목 (연령 범위 18-89년)의 샘플의 수명에 걸쳐인지 기능에 대한 연령의 영향을 조사하고있는 태블릿 컴퓨터 기반 응용 프로그램 (EmoCogMeter)의 유용성을 평가하는 것이었다. 이전의 연구 결과와 일치하여 우리는 우리의 태블릿 기반 응용 프로그램의 유용성을 증명, 신경 심리학 적 영역 (메모리,주의, 집행 기능)의 넓은 범위에 걸쳐 연령과 관련된인지 기능 저하를 발견했다. 에 관계없이 이전의 컴퓨터 경험, 모든 연령 그룹의 주제는 실험자의 지시 또는 피드백없이 작업을 수행 할 수 있었다. 증가 동기를 부여하고 준수함으로써 잠재적 결과의 유효성을 증가, 작업의 성능을 위해 도움이 될 입증했다. 우리의 유망한 연구 결과는 탐지 및인지 기능 장애의 모니터링을위한 태블릿 기반 응용 프로그램의 큰 임상 및 실용 가능성을 강조.
Introduction
인간의 노화는 모든 영역에서의인지 기능 저하와 연관되어 있지만, 특히 전두엽 피질과 같은 작업 메모리 (WM), 에피소드 메모리, 집행 기능과 같은 내측 측두엽과 관련된 기능을 발음 할 수 있습니다 (Bäckman는 등. 1 , Brehmer 등. 2, 아성 등. 3, 웨스트 4). 이에 대응하여, 뇌 영상 연구는 볼륨 감소는 전두엽과 mediotemporal 분야에서 가장 눈에 띄는입니다 (라즈 등. 5,6)과이 지역 내에서 그리고 사이의 변경된 기능은 연령과 관련된인지 적 변화 (샌더 외 여러분에 기여할 수 있음을 보여 주었다. 7 , 공원, 로이터 - 로렌스 8). .. Erixon-Lindroth 등 11, 분자 영상 연구는 연령과 관련된 도파민의 손실이 여러인지 적 작업에 손상의 강력한 매개체 (Bäckman는 등 9, 10이 될 수 있음을 나타냅니다 등. 12). 나이의 지각과인지 능력은 감정적 자극에 의해 강화 될 수 있다는 상당한 증거가있다. 관심의 조치와 관련하여 긍정적 valenced 자극에 더 잘 수행 할 수있는 세 이상 성인의 경향은, 인식, 감정의 메모리 향상은 연령과 관련된 양성 효과 (찰스 등. 13, 메이 나이트 14 Löckenhoff 및 Carstensen 15로 명명 된 , Grühn 등. 16 Isaacowitz 등. 17)과 삶의 끝으로 동기 부여 목표의 차이를 반영 할 수는 접근 (Carstensen 및 Löckenhoff 18).
인지 기능의 신경 심리학 적 검사는 일반적으로 워크 스테이션에 종이와 연필로 시험 또는 컴퓨터 기반의 테스트를 통해 하나를 수행하고, 세 과목을 테스트 할 때 어려울 수 있습니다. 첫째, 장애인 운동 능력은 PA의 사용을 제한 할 수 있습니다당과 연필 테스트 둘째, 세 과목은 종종 키보드, 마우스 패드, 또는 컴퓨터 기반의 신경 심리학 적 테스트하는 동안 적용 기타 입력 장치에 익숙하지 않다. 그 결과, 세 과목은 종종 성능을 저해하고 연구 결과의 유효성을 줄일 수있는 신경 심리 테스트 중에 가난한 동기 또는 규정 준수를 보여줍니다. 또한, 종이와 연필로 시험뿐만 아니라 워크 스테이션에서 컴퓨터 기반의 테스트는 거의 데이터베이스에 전송하지 않고 매우에 따라서 만 액세스 할 수있는 결과의 문서화를위한 영구적 인 지시와 피드백에 대한 실험의 출석뿐만 아니라, 필요 사람의 제한된 수의. 따라서, 신경 심리 검사의 관계까지 상당한 인적 자원이 "전통적인"방식은 결과를 전송하는 경우, 오류의 확률을 증가 데이터 액세스를 제한하고 워크 플로를 속도가 느려집니다.
우리의 목표는 그 자체의 조사를 위해 태블릿 기반의 응용 프로그램을 테스트하는 것이 었습니다veral 신경 심리 도메인. 우리는 같은 간단한 도구에 대한 화면 및 임상 및 외래 설정에서인지 적자를 추적 할 수있는 신속하고 효과적인 방법이 될 수 있음을, 가정으로 우리는 아이 패드 응용 프로그램을 사용했다. 연령에 관계없이, 주제는 실험자의 지시 또는 피드백없이 작업을 수행하고 테스트를 완료 할 수 있어야 사용할 수 있어야합니다. 연령에 관계없이, 주제는 실험자의 지시 또는 피드백없이 작업을 수행하기 위해 사용할 수 있어야합니다. 우리는 터치 패드는 특히 컴퓨터에 익숙하지 않은 오래된 주제에 대한 다른 응답 장치보다 더 직관적 인 사용 (예를 들어, 마우스 패드 또는 키보드)를 허용 것이라고 가설을 세웠다. 실험에 대한 혜택은 표준화 및 시간 절약 테스트 절차, 데이터 저장 및 analy의 데이터베이스 및 촉진에 테스트 결과의 안전한 전송을 포함해야합니다 동안 작업 성능을 높게 규정 준수 및 동기, 결과의 유효성을 증가시킬 수언니.
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Protocol
1. 주제
우리는 심리적으로 오백마흔한 모집 및 체세포 건강한 남성과 여성의 명 (연령 44.47 ± 9.41, 범위 18~89년, IQ 113.90 ± 12.73). 모든 주제는 네이티브 스피커 수준의 독일어를 말했다. 이 연구는 헬싱키 선언의 최신 버전에 따라 수행과 독일 심리 학회 기관 검토위원회의 승인을 받았다. 모든 과목은 심사 전에 서면 동의서를주고 참여를 상환했다.
2. 연구 계획
EmoCogMeter, 아이 패드 기반 응용 프로그램, 7 신경 심리 검사 및 여러 영역에서인지 기능을 조사하기 위해 개발 된이 포함되어 있습니다. 이전에 각 시험, 짧은 명령어와 데모 화면에 표시 하였다. 실험자로부터 구두 지시 사항이나 의견은 없었다. 주제는 테스트를 완료하는 데 약 25 ~ 30 분을 필요로세션을 보내고.
- 신경 심리 테스트
- 학습과 기억
- 메모리 스팬
일련의 숫자와 함께 참가자를 제시하고 숫자 직후 입력을 부탁드립니다. 2 자리 숫자로 시작하는 참가자가 성공하는 경우, 숫자의 긴 목록을 제공합니다.- 하나 이전에 5 분, 또는 후 작업을 종료, 주제는 성공적으로 9 자리 숫자를 기억합니다. 숫자의 범위와 그 수준에 도달하는 데 필요한 총 시행 횟수를 기록합니다.
- 작업 메모리
참가자들은 긍정적 인 부정하고 중립적 인 단어의 순서를 볼 수 있고 단어가 하나가 전에 두 시험을 선물 같은 경우 응답했다.- 5 분 후에 작업을 종료하고 정확한 응답 (안타), 거짓 응답 및 응답의 평균 대기 시간의 수를 기록한다.
- 메모리 스팬
- 관심과 집중
- 선택적 감쇠기
스트 루프 작업의 변형을 적용하고 서면 색 이름이 안으로 표시된 컬러 잉크에 해당하는 경우에 대응하는 과목을 부탁드립니다- 3 분 후에 작업을 종료하고 정확한 응답 (안타), 거짓 응답, 응답을 놓친과 응답의 평균 대기 시간의 수를 기록한다.
- 지속적인주의
작은 작업 메모리 구성 요소를 포함하는 작업을 사용합니다. 화면 중앙에있는 의사 - 랜덤 순서로 작은 조명 된 청색 및 노란색 동그라미 이루어지는 원을 제시.- 감지 및 파랑 - 노랑 - 노랑의 순서에 대응하는 과목을 지시합니다. 4 분 후 작업을 종료하고 정확한 응답 (안타), 거짓 응답 수를 기록하고, 응답을 놓쳤다.
- 선택적 감쇠기
- 집행 기능
- 트레일 테스트 B 만들기
프로브 작업 전환, 13 번호를 순차적으로 선택적으로 연결하는 과목이 필요합니다의 화면에 12 문자. 피사체가 오류를 만들어 올바른 연결을 선택하기 전에 작업을 계속하지 않을 경우 연결을 표시하지 않습니다.- 성공적 그때까지 완료되지 않을 경우 90 초 후 작업을 종료합니다. 작업을 완료하는 데 필요한 전체 시간을 기록한다.
- 하노이의 탑
기획 및 중간 단계의 일련의 목표를 달성하는 능력을 평가. 세 개의 막대와 연속적으로 작은 크기의 네 개의 디스크로 버전을 사용하십시오.- 그들은 다음과 같은 규칙을 순종하여 다른로드에 디스크의 전체 스택을 이동해야 할 과목을 알려 : (1) 하나의 디스크는 한 번에 이동할 수 있습니다. (2) 각각의 움직임은 이미 막대에있을 수있는 다른 디스크의 상단에, 막대 중 하나에서 위 디스크를 복용하고 다른 막대로 밀어으로 구성되어 있습니다. (3) 어떤 디스크는 작은 디스크의 상단에 배치 할 수 없습니다.
- 주제는 4 분 후 목표에 도달하지 않을 경우 시험을 종료합니다. R태스크 및 솔루션에 필요한 동작의 수를 해결하는 데 필요한 시간을 ecord.
- 트레일 테스트 B 만들기
- 처리 속도
기호 문자 모달리티 테스트
화면 상단에있는 9 문자와 해당 기하학적 기호 현재 주제. 디스플레이 하단에있는 문자의 행과는 가능한 한 빨리 각 문자에서 해당 심볼을 이동하는 피사체를 지시합니다.- 올바른 응답 수 (조회수)를 기록, 거짓 응답, 응답 및 허용 된 시간 내에 응답의 평균 대기 시간 (90 초)을 놓쳤다.
- 학습과 기억
- 통계 분석
작업 기억, 선택적인 관심과 지속적인 관심을 프로빙 테스트를 위해 우리는 × 100 정도의 비율 ((안타 거짓) / 목표)를 정의. 모든 데이터와 다변량 분산 분석 (MANOVAs)를 사용하여 분석 하였다 간 주제 연령층과 성별 요인. GreenhouseGeisser 수정은 응용했다ED 적절한. MANOVAs 상당한 주 또는 상호 작용 효과를 밝혀 경우, 추가 통계 분석은 t-test를 비교를 사용하여 수행 하였다.
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Representative Results
19 과목에서 데이터는 기술적 인 문제에 기록 할 수 없습니다. 나머지 모든 과목 (N = 522)는 테스트를 완료하고 3 세 그룹으로 클러스터 된 (영 : 18~30년 중년 : 31-59년; 세 : 60-89년). 이러한 그룹의 참가자는 성별 및 N = 378의 샘플 크기의 결과로 IQ (표 1 참조)에 따라 일치했다. 3 연령 그룹의 모든 신경 심리 검사의 성능은 표 2에 요약되어있다.
학습과 기억
메모리 스팬
숫자 범위에 연령의 주 효과 (p <0.01), 젊은 (P <0.01)뿐만 아니라 중년 과목에 비해 오래 낮은 자리 스팬 (F (2) 15.99, P = .000 =)이 있었다 (도 5 참조). 중년 주제 사이에 차이가 없었다. 연령 그룹에 필요한 총 시행 횟수에 차이가 없었다 나에 대한 성별의 영향은 없었다모리 말합니다.
작업 메모리
정확도 시대의 주요 효과는 젊은 (P <0.01)뿐만 아니라 중년 과목에 비해 이전에 상당히 낮은 정확도로 (F (2) 21.19, P = .000 =) (P <0.01)에 관계없이 발생했습니다 자극 원자가 (도 6 참조). 중년 과목과 성별의 효과 없음 사이에 차이가 없었다.
반응 시간에 대한 시대의 주요 효과 (F (2) = 30.31, P = .000), 성별 연령의 상호 작용 (F (기준 (F (2) = 18.34, P = .000)뿐만 아니라 성별이 있었다 2 ) = 11.93, P = .000)에 관계없이 자극 원자가. 사후 t-테스트에 중요한 이상 반응 시간 만 여성의 수명에 걸쳐 반응 시간의 지속적인 증가를 보여 중년 중년 명 (P <0.01)에 비해 젊은 (P <0.05) 그리고 이전과 비교. 남성, 중년의 주제는 짧은 반응 젊은 (P <0.01)보다 시간도 일을했다 오래된 주제 (P <0.01). 젊은 주제에 성별 차이가 없었지만, 중년 여성에 관계없이 자극 가수의 남성보다 (P <0.01) 상당히 느려질했다. 오래된 주제에 부정적인 단어에만 반응 시간 (p <0.05) (그림 7 참조) 여성의 느린했다.
관심과 집중
선택적주의
나이 정확성에 큰 주요 효과가 있었다 (F (2) = 31.52, P = .000) 중간과 나이 사이의 감소 (p <0.01) (그림 8 참조). 선택의 정확성에 대한 성별의 영향은 없었다.
지속적인주의
정확도 시대의 주요 효과는 (그림 9 참조) 나이에 연속 중간에 젊은에서 감소 하였다 (P <0.01), 중간 (P <0.01)와 (F (2) 38.69, P = .000 =)이 있었다 . 성별 정확성에 아무런 영향을 미치지 않았다.
P "> 집행 기능트레일 테스트 B 만들기
ANOVA는 지속적으로 중년 대 젊은 (수명에 걸쳐 증가하는 작업 (F (2) = 23.44, P = .000), 완료하는 데 필요한 시간에 시대의 중요한 주요 효과 보여 주었다 : P <0.01, 중간 - 세 이전 대 : P <0.01) () 그림 10를 참조하십시오. 성별의 영향은 없었다.
하노이의 탑
작업 (F (2) 41.60, P = .000 =)를 해결하는 데 필요한 시간에 시대의 주요 효과가 있었다. Posthoc의 ttests 솔루션 시간이 지속적으로 수명에 걸쳐 증가 된 것으로 나타났다 (중년 대 젊은 : P <0.05, 중년 이전 대 : P <0.01) (그림 11 참조). 또한, 여성은 모든 연령 그룹의 남성보다 더 많은 시간을 필요로 (F (2) 7.88, P = 0.005 =) 솔루션 시간에 성별의 주 효과가 있었다. 나이와 성별은 솔루션에 필요한 이동의 수에 아무런 영향을 미치지 않았다.
처리 속도
기호 문자 모달리티 테스트
나이가 제대로 중년 대 젊은 지속적으로 수명에 걸쳐 감소 기하학적 형태 (F (2) = 122.55, p = .000), (와 일치하는 문자의 수에 유의 한 주 효과가 있었다 : P <0.01, 중간 이전 대 세 : P <0.01) () 그림 12를 참조하십시오.
그림 1. 메모리 범위와 작업 메모리에 작업의 그림입니다.
그림 2. 에 작업의 그림 선택과에서 유지 특히주의를.
그림 3. 트레일 테스트 B와 하노이 작업의 타워를 만드는 그림.
그림 4. 기호 문자 모달리티 시험의 그림입니다.
그림 5. 젊은, 중년 및 이전 대상에서 메모리 범위.
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그림 6. 젊은, 중년 및 이전 주제 메모리 정확도를 작동.
그림 7. 젊은, 중년 및 이전 여성과 남성을 대상으로 작업 메모리 작업시 반응 시간.
그림 8. 젊은, 중년 및 이전을 대상으로 선택적주의에서 작업하는 동안 정확도.
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그림 9. 젊은, 중년 및 이전을 대상으로 지속적인 관심에서 작업하는 동안 정확도.
그림 10. 젊은, 중년 및 이전 대상에서 작업 전환에 대한 테스트를 완료하는 데 필요한 시간.
그림 11. 젊은, 중년 및 이전 대상에서 계획 작업에 솔루션 시간.
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그림 12. 젊은, 중년 및 이전 주제의 처리 속도에서 작업에 올바른 응답의 수.
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Discussion
본 연구의 주요 목표는 수명에 걸쳐인지 기능에 대한 연령의 영향을 조사하고있는 태블릿 컴퓨터 기반 응용 프로그램의 유용성을 평가하는 것이었다. 가정으로, 주제는 대부분의 신경 심리학 적 영역에서의 연령과 관련된 감소를 보여 주었다. 메모리 범위, 작업 기억의 정확성 및 선택적주의 등 일부인지 기능을 위해 감소는 중년 오래된 주제를 비교하는 경우에만 관찰로, 나중에 인생에서 발생하는 것으로 나타납니다. 기타인지 기능, 주로 응답 지연, 지속적인 관심, 처리 속도 및 집행 기능은 이미 중년에 영향을받을 것으로 보인다. 중년 남성의 반응 시간이 젊은뿐만 아니라 오래된 남성보다 짧은 것으로 나타납니다 동안 성 효과는 단지 여성의 수명에 걸쳐 반응 시간의 지속적인 증가와 함께, 작업 메모리 작업시 반응 시간에 관찰되었다. 남성보다 여성 노인에서 더 긴 반응 시간은 부정적인 관찰, 그러나 포에 대한 한sitive 중립 자극. 또한, 여성은 연령에 관계없이 둔화인지 계획을 보여 주었다.
우리의 연구 결과는인지 능력 (BALTES 및 린덴 19 Craik 로즈 (20), 헤이든 등. 21)의 넓은 범위에 걸쳐 연령과 관련된 쇠퇴의 이전 결과를 확인합니다. 메모리 기능의 변화는 생활에서 나중에 (라즈 등. 5,6) 발생 메디 - 시간 영역에서 흰색 물질의 무결성과 볼륨의 감소에 의해 중재 될 수 있습니다. 집행 기능, 관심과 처리 속도가 뇌 영역 사이의 전두엽 피질과 연결의 무결성에 더 의존 및 이전 (샌더 등. 7, 공원, 로이터 - 로렌츠 8) 영향을받을 것으로 보인다.
속도에 관계없이 집행 기능을 평가하는 경우에는, 오래된 주제는 계획 작업의 속도 성분의 특정 연령 효과를 제안하고, 손상되지 않은되었다. 여기에, 주제는 MIGHT 인해 모터의 손상 또는 더 철저한 전략적 계획 중 하나를 느리게하고있다. 조기 인식 변화도 늦게 성인 (Bäckman는 등. 9, 10, Erixon-Lindroth 등. 11 Volkow 등. 12)에 초기에서 도파민 시스템의 지속적인 하락과 관련이있을 수 있습니다.
양의 자극을 사용하는 경우 세 과목에서 성능이 (연령과 관련된 양성의 효과에 대한 증거를 제공 할, 강화 될 수 있음을 나타내는 긍정적 인 자극에 대한 부정적인 관찰,하지만 노인의 작업 메모리 작업시 긴 반응 시간 찰스 등. 13, 메이 나이트 14 Löckenhoff 및 Carstensen 15 Grühn 등. 16 Isaacowitz 등. 17). 우리는 하노이 작업의 탑 동안 여성의인지 적 계획을 둔화 즉 L에 관련이 될 수도, 추측된 ower 공간 능력 (Voyer 등. 22 Finkel 등. 23).
우리가 여기서보고 연령과 관련된인지 적 변화는 이전에 발견함으로써 우리의 태블릿 기반 응용 프로그램의 유용성을 증명, 신경 심리학 적 영역의 넓은 범위에 걸쳐 쇠퇴를 보여주는 일치한다. 컴퓨터에 익숙하지 않았다하더라도 이전 과목은 문제 이해하고 실험자의 지시 또는 피드백없이 작업을 수행 할 수 없었습니다. 모든 과목은 테스트를 완료 할 수 있었다. 또한, 모든 연령 그룹의 주제는 매우 즐거운 같은 작업을 경험 한 것으로보고, 그에 따라, 강화 된 규정 준수 및 동기는 아마 결과의 유효성을 증가했다. 이 점은 우리가 어떤 검사 - 재검사 데이터 또는 간 항목의 신뢰성 데이터를 제공 할 수 없다, 그러나 투기 남아 있습니다.
실험에 대한 혜택은 표준화 및 시간 절약 테스트 절차, 초 포함우레 데이터 저장 및 분석 데이터베이스 및 촉진 테스트 결과의 전송.
결론적으로,인지 기능에 나이와 관련된 변화는 태블릿 기반의 응용 프로그램을 사용하여 측정 하였다. 등이 iPad의 응용 프로그램으로 간단한 도구에 대한 화면 및 임상 및 외래 설정에서인지 적자를 추적 할 수있는 신속하고 효과적인 방법이 될 수 있습니다.
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Disclosures
저자가 공개하는 게 없다.
Acknowledgments
EmoCogMeter는 MicroMovie 미디어 GmbH의 (http://www.micromovie.com)와 공동으로 개발했다.
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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