Deficit di memoria associativa in funzione dell'età e della posizione seriale degli stimoli, parte 1

Astratto

Gli studi hanno dimostrato un declino della memoria associativa con l’invecchiamento. Sebbene la letteratura non sia conclusiva riguardo all'origine del deficit, alcuni ricercatori sostengono che sia causato da processi di codifica e mantenimento compromessi nella memoria di lavoro (WM).

L’invecchiamento è un fenomeno inevitabile e, man mano che invecchiamo, la nostra memoria diminuirà gradualmente. Ma perché succede questo? Ha molto a che fare con il nostro stile di vita, la dieta, l’esercizio fisico e altri fattori.

Prima di tutto, un buon stile di vita è la chiave per mantenere la memoria. Le persone sane e di buon umore tendono ad avere ricordi migliori. Poiché il cervello umano è composto da cellule nervose, una buona salute può garantire il normale funzionamento delle cellule nervose, migliorando così la memoria. Pertanto, dobbiamo insistere su un esercizio fisico adeguato, mantenere un sonno adeguato, mangiare cibi più sani come frutta, verdura e cereali integrali e cercare di stare lontani da abitudini di vita malsane come bere e fumare.

In secondo luogo, imparare costantemente cose nuove può anche migliorare la memoria. Il nostro cervello è un organo molto flessibile e, man mano che continuiamo a usarlo, diventa sempre più potente. Pertanto, dovremmo sempre apprendere nuove conoscenze, sfidare costantemente noi stessi e mantenere il nostro cervello in uno stato di apprendimento e progresso continui. Ciò può migliorare la memoria ed evitare problemi di degenerazione mentale come il morbo di Alzheimer.

Infine, mantenere un atteggiamento positivo ha un grande impatto anche sulla memoria. La nostra memoria non è legata solo alla salute fisica ma ha molto a che fare anche con la mentalità. Un atteggiamento positivo può darci più fiducia e motivazione, stimolando così maggiormente il nostro potenziale. Pertanto, dovremmo sempre mantenere una mente aperta e ottimista e affrontare positivamente le varie sfide e difficoltà della vita.

In breve, anche se l’invecchiamento può comportare il problema del declino della memoria, finché sviluppiamo buone abitudini di vita, continuiamo ad apprendere nuove conoscenze e manteniamo un atteggiamento positivo, la nostra memoria può ancora migliorare rapidamente con l’avanzare dell’età, rendendo migliori i nostri anni successivi. . Più appagante ed emozionante! Si può vedere che abbiamo bisogno di migliorare la memoria, e la Cistanche deserticola può migliorare significativamente la memoria, perché la Cistanche deserticola può anche regolare l'equilibrio dei neurotrasmettitori, come ad esempio aumentare i livelli di acetilcolina e i fattori di crescita. Queste sostanze sono molto importanti per la memoria e l'apprendimento. Inoltre, la carne può anche migliorare il flusso sanguigno e promuovere l’apporto di ossigeno, il che può garantire che il cervello riceva nutrienti ed energia sufficienti, migliorando così la vitalità e la resistenza del cervello.

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Il recupero riuscito dell'astimolo dipende dalla sua presentazione sequenziale nella lista di apprendimento: gli stimoli all'inizio o alla fine della lista di apprendimento beneficiano di una maggiore probabilità di recupero. Questi effetti sono noti rispettivamente come effetti "primacy" e "recency". Nel caso dell'effetto primato, gli stimoli nelle prime posizioni della lista beneficiano di prove approfondite che si traducono in un maggiore consolidamento e traccia nella memoria a lungo termine (LTM). Nel caso dell'effetto recency, gli stimoli target nelle posizioni seriali successive vengono ancora mantenuti nella WM e possono quindi essere recuperati senza sforzo.

Considerare questi effetti potrebbe far luce sul coinvolgimento della WM nel legame associativo. Sia i ricercatori comportamentali che quelli di neuroimaging hanno studiato il declino associativo nell'invecchiamento. Tuttavia, nessun lavoro ha testato esplicitamente le differenze di età nella memoria per gli elementi rispetto alle associazioni in funzione della posizione seriale degli stimoli ( SSP).

Nel presente studio, 22 adulti più giovani e 22 più anziani sono stati reclutati per partecipare a uno studio volto a testare gli effetti separati e congiunti sia della SSP che dell'invecchiamento sul riconoscimento mnemonico di elementi e associazioni. Nell'attività utilizzata, il recupero è stato manipolato per le modalità SSP (inizio/metà/fine dell'elenco) e riconoscimento di elementi/associazioni. Abbiamo ipotizzato che si osserverà un maggiore declino associativo negli anziani, in particolare per il materiale presentato di recente.

I risultati hanno mostrato che entrambi i gruppi presentavano un deficit associativo significativo nelle posizioni recenti; questa diminuzione era additiva e non corrispondeva all'effetto di interazione atteso. Ulteriori analisi hanno dimostrato che la fonte del declino della memoria associativa per gli stimoli in posizione recente negli anziani era il risultato di un aumento dei tassi di falsi allarmi (FA). Questi risultati supportano il coinvolgimento del deterioramento del legame della WM nell’invecchiamento.

introduzione

Numerosi studi hanno dimostrato un declino della memoria episodica dipendente dall’età [1]. Sono state suggerite diverse ipotesi per spiegare le scarse prestazioni della memoria degli anziani: riduzione delle risorse attenzionali o delle capacità di elaborazione [2, 3], riduzione della velocità di elaborazione [4] e fallimento dei processi inibitori [5]. Nonostante non tutti i processi e i componenti della memoria siano influenzati in modo simile dall’età [6, 7], si osserva un declino della memoria piuttosto maggiore negli anziani quando cercano di generare e recuperare collegamenti tra unità di informazione rispetto al recupero di singole unità di informazione [8 –11].

Gli episodi sfaccettati/complessi si basano su molteplici tipi di fonti di informazione (eventualmente correlate). Ricordare un episodio richiede ricordare le singole informazioni (cioè "elementi") così come le loro associazioni tra loro e altre informazioni specifiche o contestuali (cioè "associazioni") [12, 13]. Studi condotti con diversi gruppi di età hanno dimostrato che gli adulti più anziani ricordavano significativamente meno obiettivi e collegamenti tra obiettivi rispetto agli adulti più giovani [14-16].

Questi risultati della ricerca empirica sugli anziani hanno portato Naveh-Benjamin [17] a concludere che con l'età, gli anziani non riescono principalmente a codificare e recuperare i collegamenti tra unità di informazione (cioè memoria associativa).

Il declino associativo è stato formulato come la differenza tra adulti più giovani e più anziani nel riconoscimento della memoria per singole unità di informazione (cioè elementi) rispetto alle associazioni tra stimoli ed è stato chiamato Ipotesi del Deficit Associativo (ADH).

Questo deficit associativo legato all'età è ampiamente supportato da dati comportamentali [18-23] e si applica alla memoria per stimoli accoppiati così come alla memoria per fonte, contesto, ordine temporale e posizione, che richiedono tutti processi di legame [10].

La letteratura non è conclusiva per quanto riguarda l'origine del deficit sproporzionato nel riconoscimento delle informazioni in unità associative rispetto a singole (cioè elementi). Alcuni ricercatori sostengono che sia causato da processi di codifica e mantenimento alterati nella memoria di lavoro (WM).

Cowan, Naveh-Benjamin, Kilb e Saults [24] hanno utilizzato oggetti visivi e la loro posizione spaziale nella WM per valutare il cambiamento degli elementi e i deficit di legame nei partecipanti adulti più giovani e più anziani. I risultati dell'esperimento hanno mostrato una forte propensione verso il rilevamento dei cambiamenti , in particolare modifiche vincolanti. Chen e Naveh-Benjamin [25] hanno utilizzato un paradigma di riconoscimento continuo e hanno replicato un declino associativo della WM in tre esperimenti. Brockmole, Parra, Della Sala e Logie [26] hanno utilizzato un compito di rilevamento del cambiamento per valutare il declino della memoria associativa e hanno riferito che gli adulti più anziani memorizzano proporzionalmente meno rappresentazioni legate rispetto alle caratteristiche individuali rispetto agli adulti più giovani.

Infine, Hara e Naveh-Benjamin [27] hanno simulato il deficit di memoria associativa dipendente dalla memoria a lungo termine (LTM) (come osservato negli anziani) in giovani adulti manipolando le risorse della WM, evidenziando così il coinvolgimento della WM nel riconoscimento associativo di successo.

Contrariamente a questi risultati, altri ricercatori non hanno riscontrato alcun deficit associato alla WM, il che è in conflitto con la spiegazione della WM. Bopp e Verhaeghen [28] hanno affrontato la questione del deficit associativo della WM utilizzando un compito di rilevamento della ripetizione in grado di differenziare la memoria per il contenuto dalla memoria per il contesto.

In tre esperimenti gli autori non hanno riscontrato deficit aspecifici legati all'età per il contesto nella WM.

Parra, Abrahams, Logie & Sala [29] hanno studiato la memoria visiva a breve termine utilizzando congiunzioni colore-forma per testare i deficit di legame associativo nella WM e hanno anche concluso che il legame nella WM non dipende dall'età.

Prendere in considerazione gli effetti originali della curva di posizione seriale potrebbe far luce sul coinvolgimento (o sulla mancanza di coinvolgimento) della WM nel legame associativo. È noto che il successo nel recupero di uno stimolo dipende dalla sua presentazione sequenziale (inizio/metà/fine della lista) nella lista di apprendimento [30, 31]. Gli stimoli all'inizio [32, 33] o alla fine [30, 34–36] dell'elenco di apprendimento beneficiano di una maggiore probabilità di recupero rispetto agli stimoli presentati nelle posizioni intermedie.

Questi effetti sono noti rispettivamente come effetti "primacy" e "recency". Studi di neuroimaging hanno documentato il coinvolgimento della corteccia prefrontale (PFC)[37–40] e delle strutture nel lobo temporale mediale (MTL), con un contributo specifico dell'ippocampo [41–44]. Nel caso dell'effetto primacy, una prova approfondita degli stimoli nelle prime posizioni della lista si traduce in una migliore probabilità di recupero; quindi, la spiegazione del primato collega i processi di formazione della LTM e della WM [45–47].

Studi di neuroimaging che applicano la risonanza magnetica funzionale (fMRI) supportano il coinvolgimento differenziale delle strutture MTL in questo processo, dimostrando che il mantenimento della WM facilita la codifica di uno stimolo in LTM attivando processi di ripetizione nell'ippocampo (per associazioni tra stimoli [48]) o nel paraippocampo. corteccia (per singole unità di informazione [49]). Nel caso dell'effetto recency, anche gli stimoli target nelle posizioni seriali tardive (cioè alla fine dell'elenco di apprendimento) beneficiano di una probabilità di recupero più elevata perché sono ancora mantenuti nella WM e quindi possono essere recuperati senza sforzo, rispetto agli stimoli nelle posizioni intermedie. 30, 46, 50–52].

Rapporti di studi che hanno testato l'effetto della posizione seriale di uno stimolo sulla memoria in partecipanti adulti più anziani hanno indicato che mentre l'effetto primacy era assente, l'effetto recency è rimasto intatto [53, 54]; questi studi tuttavia non tenevano conto della memoria associativa. Ultimamente, abbiamo simulato un deficit di memoria associativa (come osservato negli anziani) in partecipanti giovani adulti controllando la posizione seriale degli stimoli (SSP) e la durata della presentazione. Ciò ha comportato un maggiore declino della memoria per il materiale associativo presentato alla fine della lista di apprendimento rispetto agli obiettivi di singole unità (cioè elementi) in posizioni simili [55]. Questi risultati evidenziano i diversi vantaggi che le singole unità di informazione ottengono da una posizione sequenziale tardiva durante l'apprendimento rispetto alle unità di informazione accoppiate. I risultati sollevano una questione riguardante la natura del legame associativo, sia intatto che compromesso, nella WM.

Poiché l'effetto recency riflette il recupero dalla WM, si prevede che la WM compromessa contribuirà al deficit associativo in età avanzata; in tal caso, il deficit associativo legato all'età dovrebbe essere maggiore per la parte più recente dell'elenco rispetto all'inizio e alla parte centrale dell'elenco. Se il deficit associativo legato all'età è simile in tutte le parti dell'elenco, indipendentemente dalla posizione seriale delle informazioni studiate, allora questo deficit non può essere attribuito esclusivamente alla WM compromessa. Mentre sia i ricercatori comportamentali che quelli di neuroimaging hanno studiato il declino associativo nell'invecchiamento, attualmente nessun lavoro ha confrontato esplicitamente le differenze di età nella memoria per elementi e associazioni in funzione dell'SSP.

Nel presente studio, 22 adulti più giovani e 22 anziani sono stati reclutati per partecipare a uno studio volto a testare l'effetto separato e congiunto sia della SSP che dell'invecchiamento sul riconoscimento della memoria per elementi rispetto alle associazioni. Abbiamo ipotizzato che negli anziani si osserverà un declino associativo maggiore (rispetto al previsto declino della memoria per elementi con posizioni seriali simili), in particolare per il materiale presentato di recente (cioè gli stimoli presentati alla fine della lista di apprendimento).

Materiali e metodi

Partecipanti

Il numero di partecipanti è stato calcolato sulla base del nostro ultimo studio condotto con partecipanti giovani adulti e che aveva testato effetti simili [55]. Il calcolo dell'effetto stimato e della dimensione del campione è stato condotto utilizzando il software MedCalc e ha considerato sia il tipo-1 ( . 0.05) che il tipo-2 ( , 0 .1) errori nonché la differenza stimata tra le medie (0.26, basata sulla ricerca precedente) e la DS corrispondente (0.18, 0,29 basata sulla ricerca precedente) per ciascun gruppo. Utilizzando il software G�power abbiamo calcolato il numero minimo stimato di partecipanti per il campione totale in base alla dimensione dell'effetto stimato (η2p=0.25) della più alta interazione ipotizzata (F-test, ANOVA: misure ripetute, intermedie interazione).

Questo calcolo ha prodotto circa 20 partecipanti per ciascun gruppo ed è servito come base per il numero stimato di partecipanti invitati a prendere parte allo studio attuale. Sulla base di questo calcolo, 46 ​​partecipanti sono stati invitati a partecipare allo studio attuale, di cui 22 erano più giovani (M(anni)=24.90±2,12 SD, 9 donne) e 24 erano più anziani (M(anni) { {9}}.61±8,10 DS, 14 donne) adulti.

Tutti i resoconti sono stati forniti dai partecipanti tramite self-report. Tutti i partecipanti hanno riferito un funzionamento quotidiano normale e intatto, senza disabilità e/o disturbi psichiatrici. I partecipanti nel gruppo di adulti più giovani erano studenti dell'Achva Academic College che sono stati premiati per la loro partecipazione con crediti del corso, una procedura accettabile in un corso accademico introduttivo di psicologia del primo anno. Il gruppo degli anziani era composto da partecipanti reclutati dalla comunità locale e dalle case degli anziani. Ai partecipanti e ai loro caregiver è stato chiesto del funzionamento quotidiano.

È stato chiesto loro di descrivere e segnalare eventuali disabilità cognitive/fisiche. I criteri di esclusione includevano disturbi psichiatrici o neurologici passati/attuali, attuali disturbi sensoriali/motori e/o una diagnosi formale di difficoltà di apprendimento. I partecipanti che soddisfacevano uno o più criteri di esclusione nelle loro descrizioni sono stati esclusi dallo studio. Due partecipanti (più anziani) sono stati esclusi dallo studio e non sono stati inclusi nell'analisi dopo che i loro caregiver hanno riferito che era stato loro diagnosticato un deterioramento cognitivo lieve (MCI).

Infine, nell'analisi sono stati inclusi 22 partecipanti per ciascun gruppo. Lo studio è stato approvato dal comitato di revisione istituzionale locale dell'Achva Academic College. Tutti i partecipanti hanno dato il loro consenso informato scritto per la partecipazione allo studio.

Disegno sperimentale e ipotesi

In questo studio sono state utilizzate tre variabili indipendenti: SSP (inizio, metà e fine dell'elenco di apprendimento; una variabile interna alla materia); X test (oggetto rispetto al riconoscimento associativo; una variabile entro il soggetto); e X età (adulti più giovani rispetto a quelli più anziani; una variabile tra soggetti). La variabile dipendente era l'accuratezza della memoria, calcolata come il tasso di "hit meno falso allarme (FA)" per ciascun partecipante in ciascuna condizione sperimentale.

Inoltre, e per affrontare in modo specifico il declino associativo cumulativo, abbiamo calcolato un indice di deficit associativo (ADI) che riflette la differenza tra il riconoscimento degli elementi e la performance del riconoscimento associativo. L'ADI è stata calcolata sottraendo la proporzione di riscontri meno la proporzione di falsi allarmi nelle tracce di riconoscimento associativo, dalla proporzione di riscontri meno la proporzione di falsi allarmi nelle tracce di riconoscimento degli elementi (proporzione di riscontri-FAelemento meno la proporzione di riscontri-associazione FA).

Punteggi ADI più elevati riflettono maggiori deficit associativi. Mentre le differenze nell'oggetto e nel riconoscimento associativo erano evidenti per tutti i partecipanti indipendentemente dall'età, la nostra ipotesi principale era che la maggiore differenza tra l'oggetto e il riconoscimento associativo (cioè il deficit associativo, misurato tramite punteggi ADI) sarebbe stata evidente per gli anziani e gli stimoli situati alla fine del processo. la lista di apprendimento (rispetto al materiale situato all'inizio/al centro della lista di apprendimento).

Compito di memoria

Sono stati costruiti 24 elenchi separati di 12 coppie di parole da un pool che conteneva 576 parole che non erano correlate visivamente, semanticamente e uditivamente. Gli elenchi consistevano di nomi comuni ebraici ad alta frequenza (basati sulle norme ebraiche [56]). Dopo ogni lista di studio, i partecipanti hanno eseguito immediatamente un item o un test associativo per gli stimoli situati nelle posizioni differenziali della lista: inizio (4 prime coppie della lista di apprendimento, per valutare l'effetto primacy), intermedio (4 coppie centrali della lista di apprendimento) e fine (4 ultime coppie dell'elenco di apprendimento, per valutare l'effetto recency) dell'elenco di apprendimento.

Gli stimoli sono stati presentati visivamente e visualizzati centralmente sullo schermo di un computer da 15 pollici, uno alla volta. Le quattro repliche per ciascuna delle sei condizioni (3 (posizione seriale degli stimoli) X 2 (test)) sono state presentate in modo casuale tra i partecipanti e ciascuno stimolo è stato utilizzato solo per uno dei test (ovvero, ogni stimolo è stato utilizzato solo una volta nell'esperimento). La Fig 1 descrive il paradigma sperimentale.

Test di riconoscimento degli articoli

Ai partecipanti sono state presentate 4 parole prese da una sola posizione dell'elenco (inizio/centro/fine). Delle 4 parole, 2 erano obiettivi, cioè parole che erano apparse nella lista di apprendimento, e 2 erano distrattori, cioè parole appena introdotte. I partecipanti sono stati informati che l'elenco includeva bersagli e distrattori, e sono stati istruiti a rispondere nel modo più rapido e accurato possibile a ciascuno stimolo con un tasto "sì" designato per i bersagli e un tasto di risposta "no" per i distrattori.

Test di riconoscimento associativo

Ai partecipanti sono state presentate 4 coppie di parole prese da una sola posizione dell'elenco (inizio/centro/fine). Delle coppie, 2 coppie erano target, cioè coppie di parole che erano apparse nell'elenco di apprendimento e 2 erano distrattori, cioè riorganizzate. I distrattori erano elementi che erano apparsi nella lista di apprendimento ma ora erano ricombinati in nuove coppie (distrattori). Le coppie ricombinate sono state create da posizioni simili nell'elenco e non sono state mescolate nell'elenco. I partecipanti sono stati nuovamente informati che l'elenco includeva obiettivi e nuove coppie, e sono stati istruiti a rispondere il più rapidamente e accuratamente possibile a ciascuna coppia con le stesse chiavi del test di riconoscimento dell'oggetto.

Procedura

I partecipanti più giovani sono stati testati individualmente in stanze designate presso l'Achva Academic College, mentre i partecipanti più anziani nella casa di riposo. Ai partecipanti sono state fornite istruzioni e chiarimenti secondo necessità prima dell'inizio della prima lista di apprendimento. I partecipanti sono stati informati che stavano per visualizzare 24 elenchi di apprendimento e che ogni elenco sarebbe stato seguito da un elemento o da un test di associazione.

Ai partecipanti è stato chiesto di imparare e ricordare sia i singoli elementi che le coppie presentate nella lista di apprendimento per i prossimi test. In ciascun test, i partecipanti hanno visualizzato 12-coppie di parole sul monitor del computer, una alla volta, a una velocità di 2 secondi per coppia. Tutti i test nell'esperimento corrente erano autogestiti; cioè, il materiale testato è apparso sullo schermo per 1,5 secondi.

Una risposta durante questo intervallo di tempo (1,5 secondi) ha causato la comparsa dello stimolo successivo. Se non veniva registrata alcuna risposta entro 1,5 secondi, lo stimolo scompariva dallo schermo e lo stimolo successivo appariva solo dopo che era stata registrata una risposta. In tutte le fasi del test, solo la risposta ad uno stimolo provocava la comparsa di quello successivo. In ciascun tipo di test di memoria (riconoscimento di oggetti o riconoscimento associativo) i partecipanti sono stati testati solo per una delle tre posizioni degli stimoli: quattro parole situate all'inizio dell'elenco di apprendimento (per testare l'effetto primacy), quattro parole situate al centro dell'elenco di apprendimento e altre quattro parole situate alla fine dell'elenco di apprendimento (per testare l'effetto di presenza).

Ciascuna posizione dell'elenco di stimoli è stata testata individualmente con un test diverso. I partecipanti erano ciechi rispetto alla localizzazione dello stimolo prima della fase di test vera e propria, vale a dire, è stato presentato loro un elemento o un test di associazione ma non è stata introdotta la localizzazione dello stimolo dalla lista di apprendimento fino all'inizio del test.

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