Дефицит на асоциативната памет като функция на възрастта и стимулите Серийна позиция Част 1

Резюме

Проучванията показват влошаване на асоциативната памет при стареене. Докато литературата е неубедителна по отношение на източника на дефицита, някои изследователи твърдят, че той е причинен от нарушено кодиране и процеси на поддръжка в работната памет (WM).

Успешното извличане на асимул зависи от неговото последователно представяне в списъка за обучение: стимулите в началото или края на списъка за обучение се възползват от по-високата вероятност за извличане. Тези ефекти са известни съответно като ефекти на "първенство" и "актуалност". В случай на първичния ефект, стимулите в ранните позиции в списъка се възползват от обширна репетиция, която води до подобрена консолидация и проследяване в дългосрочната памет (LTM). В случай на ефекта на актуалност, целевите стимули в по-късните серийни позиции все още се поддържат в WM и следователно могат да бъдат извлечени без усилие.

Разглеждането на тези ефекти би могло да хвърли светлина върху участието на WM в асоциативното свързване. Както поведенческите, така и невроизобразителните изследователи са изследвали асоциативния спад при стареенето. Въпреки това, нито една работа не е тествала изрично възрастовите разлики в паметта за елементи спрямо асоциациите като функция на поредица от стимули позиция (SSP).

В настоящото проучване 22 по-млади и 22 по-възрастни бяха наети да участват в проучване, целящо да тества отделните и съвместните ефекти както на SSP, така и на стареенето върху паметта за разпознаване на предмети и асоциации. В използваната задача извличането беше манипулирано за SSP (начало/среда/край на списъка) и режими на разпознаване на артикул/асоциации. Ние предположихме, че ще се наблюдава по-голям асоциативен спад при по-възрастни хора, особено за наскоро представен материал.

Резултатите показват, че и двете групи са показали значителен асоциативен дефицит на позициите на актуалност; това намаление е адитивен и не съответства на очаквания ефект на взаимодействие. Допълнителни анализи показаха, че източникът на намаляване на асоциативната памет за стимули в позиция на актуалност при по-възрастни възрастни е резултат от увеличаване на честотата на фалшиви аларми (FA). Тези резултати подкрепят участието на WM-свързващото увреждане в стареенето.

Въведение

Многобройни проучвания показват епизодично влошаване на паметта в зависимост от възрастта [1]. Бяха предложени няколко хипотези за обяснение на лошото представяне на паметта на възрастните хора: намаляване на ресурсите за внимание или способностите за обработка [2, 3], намаляване на скоростта на обработка [4] и неуспех на инхибиторните процеси [5]. Независимо от това, не всички процеси и компоненти на паметта се влияят по подобен начин от възрастта [6, 7], по-скоро се наблюдава по-голям спад на паметта при по-възрастни хора, когато се опитват да генерират и извличат връзки между единици информация, за разлика от извличането на единични единици информация [8]. –11].

Многостранните/сложните епизоди се основават на множество видове (евентуално свързани) източници на информация. Запомнянето на епизод изисква запомняне на отделните части от информация (т.е. „елементи“), както и техните асоциации помежду си и друга специфична или контекстуална информация (т.е. „асоциации“) [12, 13]. Проучвания, проведени с различни възрастови групи, показват, че по-възрастните възрастни си спомнят значително по-малко цели и връзки между целите, отколкото по-младите възрастни [14–16].

Тези констатации от емпирични изследвания при по-възрастни възрастни карат Naveh-Benjamin [17] да заключи, че с възрастта по-възрастните хора основно не успяват да кодират и извличат връзки между единици информация (т.е. асоциативна памет).

Асоциативният спад беше формулиран като разликата между по-младите и по-възрастните възрастни в разпознаването на паметта за единични единици информация (т.е. елементи) спрямо асоциациите между стимулите и беше наречен Хипотеза за асоциативен дефицит (ADH).

Този свързан с възрастта асоциативен дефицит е широко подкрепен от поведенчески данни [18–23] и се прилага към паметта за сдвоени стимули, както и към паметта за източник, контекст, времеви ред и местоположение, всички от които изискват процеси на свързване [10].

Литературата е неубедителна по отношение на източника на непропорционалния дефицит в асоциативни спрямо единични (т.е. елементи) единици за разпознаване на информация. Някои изследователи твърдят, че се причинява от нарушено кодиране и процеси на поддръжка в работната памет (WM).

Cowan, Naveh-Benjamin, Kilb и Saults [24] използваха визуални обекти и тяхното пространствено местоположение в WM, за да оценят промяната на елементите и дефицитите на свързване при по-млади и по-възрастни възрастни участници. Резултатите от експеримента показаха силно отклонение към откриването на промени , особено задължителни промени. Chen и Naveh-Benjamin [25] използваха парадигма за непрекъснато разпознаване и репликираха асоциативен WM спад в три експеримента. Brockmole, Parra, Della Sala и Logie [26] използваха задача за откриване на промяна, за да оценят влошаването на асоциативната памет и съобщиха, че по-възрастните хора съхраняват пропорционално по-малко обвързани представяния, отколкото индивидуалните характеристики в сравнение с по-младите възрастни.

И накрая, Hara & Naveh-Benjamin [27] симулират зависим от дългосрочната памет (LTM) дефицит на асоциативна памет (както се наблюдава при по-възрастни хора) при млади възрастни чрез манипулиране на ресурси на WM, като по този начин подчертават участието на WM в успешното асоциативно разпознаване.

За разлика от тези констатации, други изследователи не откриха никакъв асоциативен дефицит в WM, което противоречи на обяснението на WM. Bopp & Verhaeghen [28] разглеждат въпроса за асоциативния дефицит на WM, използвайки задача за откриване на повторение, която може да разграничи паметта за съдържание от паметта за контекста.

В три експеримента авторите не откриха специфичен свързан с възрастта дефицит за контекст в WM.

Parra, Abrahams, Logie & Sala [29] се обърнаха към визуалната краткосрочна памет, използвайки връзки цвят-форма, за да тестват дефицити на асоциативно свързване в WM и също заключиха, че свързването в WM не зависи от възрастта.

Вземането под внимание на ефектите на оригиналната крива на серийната позиция може да хвърли светлина върху участието (или липсата на участие) на WM в асоциативното свързване. Добре известно е, че успешното извличане на стимул зависи от неговото последователно представяне (начало/среда/край на списъка) в списъка за обучение [30, 31]. Стимулите в началото [32, 33] или в края [30, 34–36] на списъка за обучение се възползват от по-висока вероятност за извличане в сравнение със стимулите, представени на междинни позиции.

Тези ефекти са известни съответно като ефекти на "първенство" и "актуалност". Невроизобразителните изследвания са документирали участието на префронталния кортекс (PFC) [37–40] и структурите в медиалния темпорален лоб (MTL), със специфичен принос на хипокампуса [41–44]. В случай на ефекта на първичността, обширната репетиция за стимули на ранни позиции в списъка води до по-добра вероятност за извличане; по този начин обяснението на първичността свързва процесите на LTMformation и WM [45–47].

Невроизобразителните изследвания, прилагащи функционално магнитно-резонансно изобразяване (fMRI), поддържат различно участие на MTL структури в този процес, като показват, че поддържането на WM улеснява кодирането на стимул в LTM чрез активиране на репетиционни процеси в хипокампуса (за асоциации между стимули [48]) или в парахипокампа кортекс (за единични единици информация [49]). В случай на ефекта на актуалност, целевите стимули в късни серийни позиции (т.е. в края на списъка за обучение) също се възползват от по-висока вероятност за извличане, тъй като те все още се поддържат в WM и следователно могат да бъдат извлечени без усилие, в сравнение със стимулите в междинни позиции [ 30, 46, 50–52].

Доклади от проучвания, които тестват ефекта от серийната позиция на стимула върху паметта при по-възрастни възрастни участници, показват, че докато първичният ефект отсъства, ефектът на актуалност остава непокътнат [53, 54]; тези проучвания обаче не отчитат асоциативната памет. Напоследък симулирахме дефицит на асоциативна памет (както се наблюдава при по-възрастни) при млади възрастни участници чрез контролиране на серийната позиция на стимулите (SSP) и продължителността на представяне. Това доведе до по-голям спад на паметта за асоциативен материал, представен в края на списъка за обучение, в сравнение с цели от единична единица (т.е. елементи) на подобни позиции [55]. Тези резултати подчертават различните предимства, които отделните единици информация имат от късна последователна позиция по време на обучението в сравнение със сдвоените единици информация. Резултатите повдигат въпрос относно природата както на интактното, така и на нарушеното асоциативно свързване в WM.

Тъй като ефектът на актуалност отразява извличането от WM, се очаква, че нарушената WM ще допринесе за асоциативния дефицит в по-напреднала възраст; в този случай асоциативният дефицит, свързан с възрастта, трябва да бъде най-голям за частта от списъка за актуалност в сравнение с началната и средната част на списъка. Ако свързаният с възрастта асоциативен дефицит е сходен във всички части на списъка, независимо от серийната позиция на изследваната информация, тогава този дефицит не може да се припише само на нарушен WM. Докато както поведенческите, така и невроизобразителните изследователи са изследвали асоциативния спад при стареенето, понастоящем нито една работа не е сравнявала изрично възрастовите разлики в паметта за елементи и асоциации като функция на SSP.

В настоящото проучване 22 по-млади и 22 по-възрастни възрастни бяха наети да участват в проучване, целящо да тества отделния и съвместен ефект както на SSP, така и на стареенето върху разпознаването на паметта за елементи срещу асоциации. Ние предположихме, че по-голям асоциативен спад (в сравнение с очаквания спад в паметта за елементи с подобно серийно местоположение) ще се наблюдава при по-възрастни хора, специално за наскоро представен материал (т.е. стимули, които са били представени в края на списъка за учене).

Материали и методи

Участници

Броят на участниците беше изчислен въз основа на нашето последно проучване, което беше проведено с млади възрастни участници и тества подобни ефекти [55]. Изчисляването на очаквания ефект и размера на пробата беше извършено с помощта на софтуера MedCalc и взети предвид както тип-1 ( . 0.05), така и тип-2 ( , 0 .1) грешки, както и изчислената разлика между средните стойности (0.26, въз основа на предишни изследвания) и съответстващото SD (0.18, 0.29 въз основа на предишни изследвания) за всяка група. Използвайки софтуера G�power, ние изчислихме очаквания минимален брой участници за общата извадка според прогнозния размер на ефекта (η2p=0.25) на най-високото предполагаемо взаимодействие (F-тест, ANOVA: повтарящи се измервания, в рамките на между взаимодействие).

Това изчисление доведе до ~ 20 участници за всяка група и послужи като основа за прогнозния брой участници, които бяха поканени да вземат участие в настоящото проучване. Въз основа на това изчисление 46 участници бяха поканени да участват в настоящото проучване, от които 22 бяха по-млади (M(години)=24.90±2,12 SD, 9 жени) и 24 бяха по-възрастни (M(години) { {9}}.61±8.10 SD, 14 жени) възрастни.

Всички доклади бяха дадени от участниците чрез самоотчет. Всички участници съобщават за нормално и непокътнато ежедневно функциониране без увреждания и/или психиатрични разстройства. Участниците в по-младата възрастна група бяха студенти от Achva Academic College, които бяха възнаградени за участието си с кредит за курс, приемлива процедура в първата година въвеждащ академичен курс по психология. Групата на по-възрастните се състоеше от участници, наети от местната общност и домовете за възрастни хора. Участниците и техните болногледачи бяха запитани за ежедневното функциониране.

Те бяха помолени да опишат и докладват всички когнитивни/физически увреждания. Критериите за изключване включват минали/настоящи психиатрични или неврологични разстройства, настоящи сензорни/моторни разстройства и/или официална диагноза на обучителни затруднения. Участниците, които отговарят на един или повече критерии за изключване в описанието си, са изключени от проучването. Двама (по-възрастни) участници бяха изключени от проучването и не бяха включени в анализа, след като техните болногледачи съобщиха, че са били диагностицирани с леко когнитивно увреждане (MCI).

Накрая, 22 участници от всяка група бяха включени в анализа. Проучването е одобрено от местния институционален съвет за преглед на Achva Academic College. Всички участници са дали своето писмено информирано съгласие за участие в проучването.

Експериментален дизайн и хипотези

В това проучване бяха използвани три независими променливи: SSP (начало, среда и край на списъка за обучение; променлива в рамките на предмета); X тест (артикул срещу асоциативно разпознаване; променлива в рамките на субекта); и X възраст (по-млади срещу по-възрастни; променлива между субектите). Зависимата променлива беше точността на паметта, изчислена като процент "удар минус фалшива аларма (FA)" за всеки участник във всяко експериментално състояние.

В допълнение и за конкретно справяне с кумулативния асоциативен спад, ние изчислихме индекс на асоциативен дефицит (ADI), отразяващ разликата между разпознаването на елементи и представянето на асоциативното разпознаване. ADI беше изчислен чрез изваждане на съотношението на Попаденията минус съотношението на фалшивите аларми в следите за асоциативно разпознаване от съотношението на Попаденията минус съотношението на фалшивите аларми в следите за разпознаване на елемент (пропорцията на Посещенията-FAitem минус пропорцията на Попаденията-FAасоциацията).

По-високите резултати на ADI отразяват по-голям асоциативен дефицит. Докато разликите в разпознаването на елементите и асоциативното разпознаване бяха очевидни за всички участници, независимо от възрастта, основната ни хипотеза беше, че най-голямата разлика между разпознаването на предмети и асоциативното разпознаване (т.е. асоциативен дефицит, измерен чрез ADI резултати) ще бъде очевидна за по-възрастни хора и за стимули, разположени на края на учебния списък (в сравнение с материала, разположен в началото/средата на учебния списък).

Задача за памет

24 отделни списъка от 12 двойки думи бяха съставени от група, която съдържаше 576 думи, които не бяха свързани визуално, семантично и слухово. Списъците се състоят от често срещани съществителни на иврит (въз основа на нормите на иврит [56]). След всеки списък с проучвания, участниците незабавно изпълниха елемент или асоциативен тест за стимули, разположени в диференциални позиции в списъка; начало (4 първи двойки от списъка за обучение, за оценка на ефекта на първичност), среда (4 средни двойки от списъка за обучение) и край (4 последни двойки от списъка за обучение, за оценка на ефекта на актуалност) на списъка за обучение.

Стимулите бяха представени визуално и показани централно на 15" компютърен екран един по един. Четирите репликации за всяко от шестте условия (3(серийна позиция на стимули) X 2(тест)) бяха представени на случаен принцип между участниците и всеки стимул беше използван само за един от тестовете (т.е. всеки стимул е използван само веднъж в експеримента). Фигура 1 описва експерименталната парадигма.

Тест за разпознаване на предмети

На участниците бяха представени 4 думи, взети само от една позиция в списъка (начало/среда/край). От 4-те думи, 2 думи бяха цели, т.е. думи, които са се появили в списъка за обучение, и 2 бяха разсейващи, т.е. нововъведени думи. Участниците бяха информирани, че списъкът включва мишени и разсейващи фактори и бяха инструктирани да реагират възможно най-бързо и точно на всеки стимул с определен ключ "да" за мишени и ключ за отговор "не" за разсейващи фактори.

Тест за асоциативно разпознаване

На участниците бяха представени 4 двойки думи, взети само от една позиция в списъка (начало/среда/край). От двойките 2 двойки бяха цели, т.е. двойки думи, които са се появили в списъка за обучение, а 2 бяха разсейващи, т.е. пренаредени двойки. Разсейващите елементи бяха елементи, които се бяха появили в списъка за обучение, но сега бяха повторно комбинирани в нови двойки (разсейващи). Рекомбинираните двойки бяха създадени от подобни позиции в списъка и не бяха смесени в списъка. Участниците отново бяха информирани, че списъкът включва цели и нови двойки и бяха инструктирани да отговорят възможно най-бързо и точно на всяка двойка със същите ключове, както в теста за разпознаване на елементи.

Процедура

По-младите участници бяха тествани индивидуално в определени стаи в Академичен колеж Ачва, а по-възрастните участници в дома за възрастни хора. На участниците бяха дадени инструкции и разяснения, ако е необходимо, преди началото на първия списък за обучение. Участниците бяха информирани, че им предстои да видят 24 учебни списъка и че всеки списък ще бъде последван или от елемент, или от тест за асоцииране.

Участниците бяха помолени да научат и запомнят както отделните елементи, така и двойките, представени в списъка за обучение за предстоящите тестове. Във всеки тест участниците гледаха 12 двойки думи на монитора на компютъра, една по една, със скорост от 2 секунди на двойка. Всички тестове в настоящия експеримент бяха самостоятелни; т.е. тестваният материал се появява на екрана за 1,5 секунди.

Отговор през този интервал от време (1,5 секунди) предизвиква появата на следващия стимул. Ако не беше записан отговор в рамките на 1,5 секунди, стимулът изчезваше от екрана и следващият стимул се появяваше само след като отговорът беше записан. Във всички стъпки на теста само отговорът на даден стимул предизвиква появата на следващия. Във всеки тип тест на паметта (разпознаване на елементи или асоциативно разпознаване) участниците бяха тествани само за едно от трите места на стимула: четири думи, разположени в началото на списъка за обучение (за тестване на ефекта на първичност), четири думи, разположени в средата на списъка за обучение и допълнителни четири думи, разположени в края на списъка за обучение (за тестване на ефекта на актуалност).

Всяко място в списъка със стимули беше тествано индивидуално с различен тест. Участниците бяха слепи за местоположението на стимула преди действителната тестова фаза, т.е. им беше представен елемент или тест за асоцииране, но не бяха въведени в местоположението на стимула от списъка за обучение до началото на теста.

For more information:1950477648nn@gmail.com