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Summary

Il test di memoria "What-Where-When" del Real-World è un nuovo test episodico di memoria, in cui i partecipanti devono ricordare quali oggetti sono stati nascosti in quali posizioni su quali due occasioni distinte. È facile da eseguire ed è sensibile al normale invecchiamento cognitivo.

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Smulders, T. V., Black-Dominique, A., Choudhury, T. S., Constantinescu, S. E., Foka, K., Walker, T. J., Dick, K., Bradwel, S., McAllister-Williams, R. H., Gallagher, P. A Real-world What-Where-When Memory Test. J. Vis. Exp. (123), e55646, doi:10.3791/55646 (2017).

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Abstract

La memoria episodica è un complesso sistema di memoria che consente di ricordare e ripensare mentalmente degli episodi precedenti dalla propria vita. Le memorie episodiche della vita reale riguardano eventi nel loro contesto spaziale e sono tipicamente visuospatiali, piuttosto che verbali. Ancora spesso, i test di memoria episodica usano materiale verbale da ricordare (liste di parole, storie). Il test di memoria di Real-World What-Where-When richiede che i partecipanti nascondano un totale di 16 oggetti diversi in 16 posizioni diverse in due occasioni temporali, a distanza di 2 ore. Ancora due ore dopo, si chiede loro di ricordare quali oggetti (cosa) avevano nascosto in quali posizioni (Dove) e su quale delle due occasioni (Quando). Oltre a contare il numero di combinazioni complete di cosa-dove-quando richiamate correttamente, questa attività può essere utilizzata anche per testare la memoria spaziale reale e la memoria oggetto. Questo compito è sensibile al normale invecchiamento cognitivo e si correla bene con le prestazioni di un'altra memoria episodicaMentre, allo stesso tempo, forniscono una validità più ecologica ed essere economici e facili da gestire.

Introduction

La memoria episodica è la memoria per eventi unici del proprio passato che si sperimentano come una ripresa dell'evento originale (viaggio temporale mentale) 1 , 2 . È anche uno dei primi tipi di memoria da influenzare nelle prime fasi di molte forme di demenza 3 , 4 . Il lobo temporale mediale, e più precisamente l'ippocampo, è ritenuto una struttura importante nella trasformazione di memorie episodiche 5 e quindi tutte le condizioni che influenzano la funzione ippocampale, come l'invecchiamento e molti disturbi dell'umore, si credono anche a influenzare la funzione episodica di memoria . Come tale, la funzione di memoria episodica può essere un utile biomarker per una gamma di condizioni neurologiche e psichiatriche 6 .

I metodi per quantificare la memoria episodica, comunque, sono ancora meno che ideali. Episodio quotidiano del mondo realeLe memorie sono memorie integrative di eventi unici nel loro contesto spaziale 7 , di solito codificati incidentalmente 4 . I due metodi più comuni utilizzati sia nella clinica che nella ricerca accademica sono l'apprendimento delle parole 6 e raccontano una storia dal proprio passato 3 . Entrambi i metodi hanno vantaggi e svantaggi. Il vantaggio della parola elenca sull'approccio alla storia è che il valutatore sa esattamente quali sono le risposte giuste. Questo è difficile da valutare con le storie spontanee del passato del paziente / paziente, poiché spesso non sono disponibili prove obiettive e anche i conti dei familiari possono avere dettagli errati in essi. Il vantaggio delle storie è che effettivamente valutano il contenuto e la struttura tipici di memorie episodiche: eventi in contesto spaziale, con informazioni su cosa è successo, dove e quando sono legati insieme 7 . Le liste di parole fanno Non richiedono alcun contesto da richiamare affatto e spesso vengono ripetute diverse volte ( ad esempio, la Rey Auditory Verbal Learning Learning).

Recentemente, sono stati fatti diversi tentativi per costruire compiti episodici di memoria che combinano le resistenze dei due test classici minimizzando gli inconvenienti 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18 , 19 , 20 , 21 , 22 . Il protocollo attuale è la versione più recente del test di memoria episodica What-Where-When che è stato sviluppato presso la Newcastle UniversityXref "> 10 , 16 , 22. Il concetto si basa sul lavoro con animali non umani, iniziato da Clayton e Dickinson 23 e adattato per lavorare con una serie di altre specie 24 , 25 , 26 , 27 , 28 Di cui hanno confermato la sensibilità di questo paradigma al danno temporale mediale del lobo 29. È uno dei tanti tentativi di incorporare un framework What-Where-When nel test di memoria episodica con gli uomini adulti 18 , 20 , 30 , 31 , ma l'unica Da eseguire in un ambiente reale, senza l'utilizzo di computer, rendendo più facile per i partecipanti / pazienti di impegnarsi e a basso costo da svolgere.

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Protocol

Questo protocollo è stato approvato dalla Facoltà di Scienze Mediche di Newcastle University Ethics Committee (numero di approvazione 515_1).

1. Preparazione allo studio

  1. Prima di eseguire lo studio, raccogliete 20 piccoli oggetti facilmente identificabili / descritti, ad esempio ,
    Una luce del tè
    Un digeratore di giocattoli
    Una rana del giocattolo
    Un gancio di abbigliamento
    Un cucchiaio
    Un insieme di tasti
    Un bottone
    Un balsamo per le labbra
    Un pupazzo di neve giocattolo
    Un tappo di bottiglia
    Un dado
    Un accendino
    Un pettine
    Una banda da polso
    Un lucchetto
    Un perno della farfalla
    Un righello
    Una chitarra plectrum
    Una batteria
    Un bastone USB
  2. Selezionare casualmente 8 di questi oggetti per la prima sessione e 8 per la seconda sessione. Ci dovrebbe essere 4 oggetti extra che non vengono utilizzati in entrambe le sessioni. Una volta selezionati gli oggetti, utilizzare gli stessi oggetti nelle stesse posizioni e nelle stesse sessioni per tutti i partecipanti.
  3. mammaKe delle fotografie dei 16 oggetti da utilizzare. Crea due fogli di queste fotografie: il primo foglio per la prima sessione (8 oggetti) e il secondo foglio per la seconda sessione (8 oggetti).
    1. Mettete le immagini degli oggetti sul foglio nell'ordine in cui i partecipanti hanno bisogno di trovarli. Immettere le immagini per evitare qualsiasi confusione. La Figura 1 mostra un esempio.

Figura 1
Figura 1: Foglio di identità degli oggetti. Questi sono i fogli disposti accanto al mucchio di 20 oggetti. Il foglio sinistro viene posizionato nella fase 1 e il foglio destro nella fase 2. I partecipanti dovrebbero prelevare gli oggetti dal mucchio nell'ordine indicato sul foglio. Si noti che nella fase 2 tutti gli oggetti della fase 1 sono stati raccolti e aggiunti nuovamente al mucchio, in modo che durante la fase2, i partecipanti ricercano nuovamente la ricerca attraverso un mucchio di 20 oggetti da cominciare. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

  1. Identificare 16 posizioni nascoste in tutta la stanza. Idealmente, la stanza è un ufficio con molte cose in esso. Le località dovrebbero essere chiaramente definibili da una persona non effettivamente in camera. Inoltre, prova a rendere le posizioni non puramente associate a un oggetto chiaro nella stanza, in quanto ciò riduce la memoria spaziale alle associazioni oggetto-oggetto.
    1. Assegnare ogni oggetto a una delle posizioni nascoste, assicurandosi che le posizioni utilizzate nella prima e nella seconda sessione siano intervallate casualmente.
  2. Assicurarsi che la disposizione della stanza rimanga la stessa per tutta la durata dello studio. Nelle sale multiuso, assicurarsi che la stanza possa essere ripristinata allo stesso modo prima di ogni partecipante.

  1. Prima che arrivi il partecipante, metta i 20 oggetti in un mucchio in una posizione fissa nella sala di prova, con la scheda dell'oggetto per la sessione 1 accanto. Il motivo per cui i partecipanti trovano gli oggetti in un mucchio utilizzando i fogli è quello di costringerli a prestare attenzione all'identità degli oggetti.
  2. Quando arriva il partecipante, innanzitutto dà loro un foglio informativo che spiega lo studio, li parla attraverso lo studio e li legge e firma i moduli di consenso.
  3. Prendi i partecipanti alla porta della sala di prova e fornisca istruzioni su cosa dovranno fare in camera. Le istruzioni possono essere modificate per indurre memorizzazione intenzionale o memorizzazione incidentale.
    1. Per la memorizzazione intenzionale, leggere queste istruzioni al partecipante:
      "Lo scopo di questo compito è quello di nascondere alcuni oggetti in una stanza e ti verrà chiesto di ricordarli più tardiMale presentarsi con un mucchio di oggetti sulla scrivania. Accanto al mazzo troverai un foglio con le immagini degli 8 oggetti che dovete nascondere durante questo compito. Nella parte inferiore sinistra di ogni immagine c'è un numero che indica l'ordine in cui occorre nascondere questi oggetti.
      È possibile prelevare e nascondere un oggetto alla volta. Farò riferimento alla posizione in cui dovresti nascondere ogni oggetto. Una volta entrati nella stanza dovresti iniziare a contare secondi ad alta voce e continuare a farlo fino a quando non sarai in camera.
      Più tardi in questo studio ripeteremo questo con diversi oggetti e luoghi diversi. Dopo questo ti verrà richiesto di ricordare quali oggetti si nascondono, dove li avete nascosti e in che occasione. Se hai domande, ti preghiamo di chiedere loro ora perché non sarai in grado di entrare nella stanza. Questo non è un compito temporizzato, quindi ti preghiamo di prendere il tempo necessario ».
    2. Per la memorizzazione incidentale, leggere queste istruzioni al partecipante:
      "Lo scopo diQuesto compito è quello di testare le tue abilità multi-tasking. Dovrai contare secondi ad alta voce, senza rallentare o ignorare i numeri, mentre cerco di distrarti con oggetti da cercare e mettere in luoghi diversi in tutta la stanza. Registrerò la tua voce per un'analisi successiva del tuo conteggio.
      Per il distractor, sarete presentati con un mucchio di oggetti sulla scrivania. Accanto al mazzo troverai un foglio con le immagini degli 8 oggetti che dovete nascondere durante questo compito. Nella parte inferiore sinistra di ogni immagine c'è un numero che indica l'ordine in cui occorre nascondere questi oggetti. È possibile prelevare e nascondere un oggetto alla volta. Farò riferimento alla posizione in cui dovresti nascondere ogni oggetto. Una volta entrati nella stanza dovresti iniziare a contare secondi ad alta voce e continuare a farlo fino a quando non sarai in camera.
      Più tardi in questo studio ripeteremo questo per verificare se si ottiene meglio con la pratica. Se hai domande, ti preghiamo di chiederle ora perché non saraiIn grado di entrare nella stanza. Questo non è un compito temporizzato, quindi ti preghiamo di prendere il tempo necessario, ma non dimenticate di mantenere il conteggio ad un tasso fisso ".
  4. Prendi il partecipante nella stanza e mostri la pila di oggetti. Il partecipante deve trovare e prendere il primo oggetto. Indica dove deve essere posizionato l'oggetto e il partecipante deve collocare l'oggetto.
    1. Quindi, far tornare il partecipante per l'oggetto successivo e così via per tutti e 8 gli oggetti presenti sul foglio. Il tempo è determinato dalla velocità in cui il partecipante individua e nasconde gli oggetti. Questo richiede solitamente non più di 2 minuti.
  5. Alla fine della sessione, portare il partecipante fuori dalla stanza.

3. Prima interruzione

  1. Tra sessione 1 e sessione 2, lasciare circa 2 ore. Chiedere ai partecipanti di fare compiti diversi durante questo intervallo, oppure chiedere loro di andare via (per esempioPranzo) e per ritornare all'ora stabilita.
  2. Prima che il partecipante ritorni, rimuovi tutti gli oggetti nascosti dalla stanza e li riporta nel mazzo.
  3. Sostituire la scheda con il foglio illustrativo per la sessione 2.

4. Sessione 2

  1. Ricorda il partecipante alle istruzioni fornite prima della sessione 1.
  2. Prendi il partecipante nella stanza e ripeti la sezione 2.4, ma ora con diversi oggetti e posizioni. Ancora una volta, il tempo è determinato dal partecipante.
  3. Prendi il partecipante di nuovo fuori dalla stanza.

5. Seconda rottura

  1. Di nuovo istruisci il partecipante a tornare 2 h più tardi o eseguire un'altra batteria di test durante questo intervallo.
  2. Rimuovere tutti gli oggetti dai loro luoghi nascosti. La stanza non sarà più necessaria per questo partecipante.

6. Sessione 3

  1. Se i partecipanti erano stati istruiti per la memorizzazione incidentale, deb Rief loro ora e dire loro il vero scopo del compito. Controlla l'efficacia del deceit chiedendo ai partecipanti se sospettano che l'attività fosse un compito di memoria.
  2. Chiedere loro di ricordare liberamente gli oggetti che avevano nascosto in quali posizioni e su quale delle due occasioni. Chiedere loro di scrivere tutto questo nell'ordine in cui li ricordano. Incoraggiateli a ricordare tutte le informazioni che possono, anche informazioni incomplete (come ricordare un oggetto, ma non la sua posizione, ecc. ).
    1. Dare ai partecipanti tutto il tempo necessario per ricordare il più possibile. Consentiteli di disegnare una mappa o un diagramma se lo desiderano.
  3. Dopo aver richiamato tutte le informazioni possibili, chiedete loro di completare la scala di vivacità e la scala di contemplazione del lavoro ( Figura 2 ).

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Figura 2: Rapporti soggettivi di esperienza. Dopo aver segnalato la loro memoria per oggetti, posizioni e fasi, i partecipanti sono invitati a completare queste due scale, che riferiscono sull'esperienza soggettiva dei loro ricordi (scala superiore) e su quanto hanno effettivamente provato il materiale dopo ogni fase di nascondersi. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

  1. Sottrai i partecipanti e mandate via.

7. Estrazione e analisi dei dati

  1. Per il foglio di punteggio, creare un elenco di tutti i 16 oggetti e un altro elenco di tutte le 16 posizioni.
    1. Per ogni oggetto e posizione, determinare se è stato ricordato in combinazione con la sessione corretta e la posizione / oggetto (rispettivamente, cosa-dove-quando)), sia in combinazione solo con la sessione correttaO quando è stato richiamato correttamente, ma senza alcuna combinazione corretta (solo cosa e solo dove). Il numero delle combinazioni What-Where-When e delle combinazioni What-Where correttamente richiamate devono corrispondere a entrambi gli elenchi.
  2. Analizza in primo luogo le combinazioni di cosa-dove-quando. Poiché ci sono un totale di 16 combinazioni da richiamare, trattare il numero di combinazioni effettivamente richiamate come da una distribuzione binomiale (16 risposte "yes-no"), che dovrebbe essere analizzata con un modello generalizzato generalizzato, utilizzando una distribuzione binomiale Con funzione log-link.
  3. Analizzate quindi le 3 combinazioni incomplete. Per eseguire questa operazione utilizzando la stessa analisi, analizzare il numero totale di combinazioni incompletamente richiamate di ciascun tipo dal numero rimanente di combinazioni che non sono state correttamente richiamate come una combinazione completa di cosa-dove-quando. Per esAbbastanza, se un partecipante ha richiamato 5 correggere le combinazioni di cosa-dove-quando, analizza le combinazioni incomplete da (16-5 =) 11 possibili combinazioni incomplete.
  4. Analizzare il numero di oggetti o località richiamati senza alcuna combinazione in maniera analoga dalle combinazioni rimanenti che non sono ancora state contabilizzate.

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Representative Results

Le persone più anziane (65+) ricordano meno comunque le combinazioni di cosa-dove-quando le persone più giovani (18-25, Χ 2 (1) = 9.5, p = 0.002, la figura 3 ). Si noti che, sebbene, come gruppo, le persone anziane siano peggiori di quelle più giovani, ci sono alcune persone anziane che si comportano bene o meglio di alcuni giovani. Questa variazione può essere informativa se è predittiva di altre condizioni.

Si può anche studiare come altri test episodici di memoria prevedano prestazioni sulla memoria per le combinazioni What-Where-When. Per questi risultati rappresentativi vengono presentati i risultati dell'attività 32 di Object-Location di Kessels. Questo compito ha diversi componenti, tra cui COM (Combined Object Memory, COM), in cui 10 diversi oggetti devono essere ricordati e sostituiti nelle loro posizioni esatte in uno schermo computer diversamente vuoto. In questo veRsion, i partecipanti avevano 3 minuti tra lo studio del layout dei 10 oggetti e il test in cui dovevano ricreare questo layout. Durante questi tre minuti, hanno eseguito un'altra attività, al fine di impedire loro di tenere le informazioni nella memoria di lavoro. La performance degli individui sul compito COM ha significato significativamente il numero di combinazioni WWW correttamente richiamate (Χ 2 (1) = 6.27; p = 0.012). Il pendio della linea di regressione è più ripido per i più anziani che per i più giovani (Χ 2 (1) = 4.97; p = 0.026; Figura 4 ).

Figura 3
Figura 3: Differenze di età nella memoria WWW. La figura rappresenta il numero totale di combinazioni corrette di What-Where-When ricordate (su 16 possibili combinazioni) da tutti i partecipanti nei due gruppi di età. La dimensione dei simboli Rappresenta il numero di individui che hanno ricordato quel numero di combinazioni. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 4
Figura 4: Predizione della memoria WWW da altre attività di memoria. Il numero di corrette combinazioni ricordate da ciascun individuo è significativamente previsto dalla precisione con cui questi individui possono ricordare e ricostruire una matrice spaziale di 10 oggetti su uno schermo del computer (Memoria combinata di oggetti Kessels o task COM). La misura delle prestazioni per l'attività COM è un punteggio di errore che indica quanto lontano (in mm) gli oggetti sono stati posti dalle loro posizioni corrette. Gli errori per tutti e 10 gli oggetti sono stati riassunti per ottenere un punteggio di errore per partecipante.Csource.jove.com/files/ftp_upload/55646/55646fig4large.jpg "target =" _ blank "> Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

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Discussion

I dati mostrano che la prestazione su altre attività che si suppone per misurare la memoria episodica prevede la performance sul task di memoria di What-Where-When in Real-World. Tuttavia, queste correlazioni rappresentano probabilmente un sottoinsieme condiviso delle abilità cognitive utilizzate dai diversi compiti. Il compito di memoria del mondo reale ha il vantaggio rispetto a questi altri compiti in quanto prova la memoria delle persone per due eventi reali che si sono verificati in un vero e proprio contesto spazio-temporale. A differenza di chiedere alle persone di eventi provenienti dalla propria vita, tuttavia, in questo caso, lo sperimentatore o il medico conoscono esattamente cosa è accaduto nell'evento, in quanto lo hanno creato. Ciò dà al compito una validità ecologica non condivisa con la maggior parte delle altre attività, poiché anche quelle che applicano anche un framework in cui è in corso, in genere fanno questo su un computer, perdendo così l'aspetto dell'immersione di un'esperienza reale 18 , 20 ,F "> 30 , 31. Solo una realtà virtuale immersiva potrebbe combinare i vantaggi della stimolazione del computer e un'esperienza del mondo reale, ma questo tipo di apparecchiature non è ancora disponibile per la maggior parte delle persone, mentre il Real-World What-Where- Quando l'attività di memoria è facile e conveniente da eseguire Per una validità ancora più ecologica, l'attività può essere eseguita come un compito di codifica accidentale, impossibile da fare quando si chiede alla gente di memorizzare elenchi di parole o coppie di parole. Utilizzati per testare la codifica accidentale una volta. Dopo che i partecipanti hanno partecipato una volta, sanno per sempre che questo è un compito di memoria.

Il compito ha anche il vantaggio di avere diverse misure di risultato diverse da un'esperienza: può testare la memoria puramente spaziale e puramente la memoria oggetto, nonché la memoria per il legame dei diversi elementi. Questi diversi aspetti potrebbero essere utili per separare diversi problemi neuropsicologiciNei pazienti. Anche l'attività ha inconvenienti. Le tre fasi sono state compresse entro un giorno, ma per testare la memoria a lungo termine, l'intero compito richiede almeno 4,5 ore, di solito un po 'più lungo. Questo non è un problema quando la gente si trova nella clinica o nell'ambiente di prova per almeno mezza giornata in ogni modo, ma limita le circostanze in cui può essere utilizzata. Gli episodi di nascondiglio (essenzialmente ignorando la componente temporale delle memorie episodiche) o gli intervalli di ritenzione più brevi sono abbastanza semplici da attuare e sarebbe interessante scoprire come influenzano le prestazioni sul compito. Un altro inconveniente di avere un compito manuale in un ambiente reale è che il punteggio del risultato a mano richiede più di compiti computerizzati che possono dare un punteggio di prestazioni immediatamente. Detto questo, contando il numero di ricordi correttamente delle combinazioni che richiedono molto poco tempo. Sta segnando combinazioni incomplete che possono richiedere un po 'più a lungo.

Il tChiedere come qui presentato può essere utilizzato per esaminare altri aspetti della memoria episodica pure. Si potrebbe analizzare la memoria per la sequenza in cui gli oggetti sono stati nascosti e / o l'effetto della decomposizione della memoria e delle interferenze tra le due fasi sulle tracce di memoria. Infatti, aggiungendo più fasi all'esperimento, questo semplice compito di memoria potrebbe essere utilizzato per indagare ipotesi piuttosto dettagliate sugli aspetti temporali della memoria, tra cui, ad esempio, la scala invarianza dei parametri di decadimento della memoria 15 .

In sintesi, questo semplice test cognitivo della memoria episodica ha più validità ecologica rispetto alle prove esistenti, tuttavia sembra distinguere gruppi simili come si è dimostrato essere compromessi nella memoria episodica utilizzando altri test. Ulteriori studi sono necessari per capire quanto sia sensibile questo compito e se possa essere utile, ad esempio, nella diagnosi precoce delle cognitive impairment.

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Disclosures

Gli autori non hanno niente da rivelare.

Acknowledgments

Grazie a tutti i partecipanti che hanno contribuito a sviluppare questa metodologia su diverse iterazioni del compito. Grazie anche a tutti gli studenti che hanno aiutato a svolgere le diverse iterazioni negli anni: Natasha Dubes, Emma Denning, Victoria Bellhouse, Stephen Holland, Melissa Anderson, Katie Shaw, Sarah Morgan, Karla Butterworth, Michael Craig, Lauren Wray, Olivia Sanderson , Daniel Lai, Rajameenakshi Boopathy e Chun Kit Ho. Questa ricerca è stata finanziata dai contributi dell'Università di Newcastle ai progetti di ricerca degli studenti.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Example Materials Any 20 easy-to-name small objects will do.
1 tea light
1 toy digger
1 toy frog
1 clothing hook
1 spoon
1 set of keys
1 button
1 lip balm
1 toy snowman
1 bottle cap
1 die
1 lighter
1 comb
1 wrist band
1 padlock
1 butterfly pin
1 ruler
1 guitar plectrum
1 battery
1 USB stick

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References

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