Deficit di memoria associativa in funzione dell'età e della posizione seriale degli stimoli, parte 2

analisi statistica

Tutti i dati sono stati analizzati utilizzando il software STATISTICA (versione 12), un pacchetto software di analisi avanzata originariamente sviluppato da StatSoft e attualmente gestito da TIBCO SoftwareInc.

Esiste una stretta relazione tra dati e memoria. I dati possono aiutarci a migliorare la nostra memoria e permetterci di mantenere meglio idee e menti chiare. Per molte persone, gestire grandi quantità di dati richiede una memoria forte. Questi dati possono includere regole, formule, definizioni, date, fatti e nomi di personaggi famosi.

L’apprendimento dei dati richiede molta energia e un certo livello di memoria. I dati si dimenticano facilmente, quindi dobbiamo stabilire determinate connessioni e memorizzarle durante l'apprendimento. Ad esempio, i dati possono essere raggruppati in argomenti e può essere sviluppato un programma appropriato per l'apprendimento. Possiamo anche approfondire le impressioni combinando i dati con le esperienze personali.

Oltre ad aiutarci ad apprendere e ricordare i dati, i dati possono anche fornirci una conoscenza più ampia e aiutarci ad espandere i nostri orizzonti. Osservando e studiando i dati possiamo capire come funziona il mondo e prevederne gli sviluppi futuri.

Dato l’impatto positivo dei dati sulla nostra memoria, dovremmo utilizzare attivamente i dati per contribuire a migliorare la nostra memoria e le capacità cognitive. Il processo di apprendimento dei dati può essere difficile, ma lo studio e la pratica a lungo termine possono promuovere la nostra capacità di memoria ed espandere le nostre idee nella vita quotidiana. Si può vedere che abbiamo bisogno di migliorare la memoria, e la Cistanche deserticola può migliorare significativamente la memoria perché la Cistanche deserticola è un materiale medicinale tradizionale cinese che ha molti effetti unici, uno dei quali è quello di migliorare la memoria. L'efficacia della carne macinata deriva dai vari principi attivi che contiene, tra cui acidi, polisaccaridi, flavonoidi, ecc. Questi ingredienti possono favorire la salute del cervello in vari modi.

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I confronti tra gruppi (giovani rispetto ad adulti più anziani) sono stati condotti con il test T di Student e le interazioni ipotizzate tra le variabili indipendenti utilizzate in questo studio sono state calcolate con i test F.

Risultati

La tabella 1 mostra le caratteristiche demografiche dei 22 partecipanti giovani e dei 22 adulti più anziani inclusi nell'analisi (inclusa l'analisi statistica). I gruppi differivano significativamente per età ma non differivano per anni di istruzione e non sono state riscontrate differenze nella distribuzione di genere tra i gruppi. Per valutare l'accuratezza della memoria, abbiamo calcolato il tasso di "hit meno falso allarme" per ciascun partecipante in ciascuna condizione sperimentale.

Un successo si verifica quando il partecipante identifica correttamente un elemento del test bersaglio come bersaglio e si verifica un falso allarme (FA) quando un distrattore viene erroneamente identificato dal partecipante come bersaglio. Con questa misura, la prestazione a livello di probabilità (ipotesi) produce un punteggio di 0.00 e la prestazione perfetta produce un punteggio di 1.00. Ciò ha equiparato l'item ai test di riconoscimento associativo riguardanti la scala utilizzata.

L'ADI è stata calcolata come differenza tra riconoscimento dell'oggetto e riconoscimento associativo (prestazioni di riconoscimento dell'oggetto meno prestazioni di riconoscimento associativo).

Per affrontare in modo specifico il ruolo dell'SSP (inizio/metà/fine dell'elenco di apprendimento) sul riconoscimento della memoria per gli elementi rispetto alle associazioni nei partecipanti adulti più giovani e più anziani, abbiamo calcolato un design ANOVA di mix a tre vie con i fattori di cui sopra.

Le medie del tempo di reazione (RT) e le deviazioni standard per l'item e il riconoscimento associativo in funzione dell'età e della SSP sono disponibili nella Tabella 2. I risultati del design della miscela a tre vie ANOVA (vedere Tabella 3 e Figura 2) hanno indicato tre effetti principali . Un effetto principale significativo per l'età [F(1, 42)=39.93, p<.001, η2 p = .49], with lower overall memory performance in the older group [M = 0.29±0.05SD] compared to the younger group [M = 0.42±0.07SD]. 

Un effetto principale significativo per il test [F(1, 42)=136.50,p<.001, η2 p = .76], with higher memory recognition for items [M = 0.45±0.09SD] than for associations [M = 0.26±0.14SD]. A significant main effect for SSP [F (2, 84) = 93.33, p<.001, η2 p = .68], with planned-comparison analysis showing that memory accuracy for stimuli located at the end of the learning list [M = 0.54±0.14SD] was higher than for stimuli located at the beginning of the learning list [M = 0.32±0.16SD] and middle of the learning list [M = 0.21 ±0.08SD] [F(1, 42) = 147.31, p<.001, η2 p = .77]. 

Inoltre, la memoria per gli stimoli situati all'inizio dell'elenco di apprendimento era significativamente più alta rispetto a quella per gli stimoli situati al centro dell'elenco di apprendimento [F(1, 42)=25.17, p<.001, η2 p = .37].

Abbiamo osservato una significativa interazione bidirezionale tra SSP ed età [F(2, 84)=6.43,p<.001, η2 p = .13], showing a robust memory performance difference between age groups (younger adults>adulti più anziani) per stimoli situati all'inizio [F(1, 42)=17.21, p<.001, η2 p = .29] and end of the learning list [F(1, 42) = 26.50, p<.001, η2 p = .38] but not for stimuli located at intermediate positions [F(1, 42) = 1.09, p = .30, η2 p = .02]. The second two-way significant interaction was observed between the test and age [F(1, 42) = 24.58, p<.001, η2 p = .37]. 

L'analisi di confronto pianificato ha mostrato che i partecipanti adulti più anziani e quelli più giovani non differivano significativamente nel riconoscimento della memoria per gli elementi [F(1, 42)=3.33, p=.07, η2p=.13] mentre una netta differenza di prestazione tra i gruppi era evidente per il riconoscimento associativo [F(1, 42) =58.84, p<.001, η2 p = .58]. The third significant two-way interaction was found between the test and SSP [F(2, 84) = 8.40, p<.001, η2 p = .16]. 

L'analisi di confronto pianificato ha mostrato una differenza significativa tra il riconoscimento dell'elemento e quello associativo nelle prime posizioni dell'elenco [F(1, 42)=23.27,p<.001, η2 p = .35], middle list positions [F(1, 42) = 20.35, p<.001, η2 p = .32], and later/end list positions [F(1, 42) = 92.42, p<.001, η2 p = .68]. Despite significant differences in all three comparisons, the effect size of the later end of the list positions was the largest (.68, compared to the two other conditions: early; .35 and middle; .32 list positions). This pattern replicates our previous findings [55] and enables us to generalize the reported results of greater associativedecline for stimuli located at the end of the learning list to older adult participants.

Sebbene l'interazione bidirezionale tra test ed età sia stata significativa in tutte le posizioni seriali (primato, F(1, 42)=4.81, p=.033, η2p=.10 ; medio, F(1, 42)=5.31, p=.026, η2p=.11; e recency, F(1, 42)=12. 75, p=.000, η2p=.23), le differenze erano additive e l'interazione a tre vie non era significativa [F<1]. To specifically assess our hypothesis regarding greater ADI scores under the recency portion in older adults, we also computed a two-way mixed design ANOVA with SSP (beginning/middle/end of the learning list, a within-subjects factor) X age (young/old, a between-subjects factor) as independent variables and ADI as the dependent variable. This interaction was not significant [F<1]. Together, these statistical analyses emphasize that the associative deficit is significantly augmented under the recency portion, but with a similar outcome for both young and old adults.

Vale la pena notare che punteggi ADI più elevati possono essere evidenti a causa di una diminuzione dei tassi di successo o di un aumento delle risposte FA o di entrambi. Per valutare il luogo del deficit associativo abbiamo calcolato un'ANOVA con disegno mix a quattro vie con i seguenti fattori: test (oggetto rispetto a riconoscimento associativo; una variabile all'interno del soggetto), età X (adulti più giovani rispetto a quelli più anziani; una variabile tra soggetti), X SSP (inizio/metà/fine dell'elenco, una variabile entro soggetto) e risposta X (Hitsversus FA; una variabile entro soggetto). L’interazione a quattro vie non ha raggiunto la significatività (F<1). 

I risultati qui riportati riguardano le interazioni più elevate che includono il fattore di test e che hanno raggiunto la significatività; l'interazione a tre vie tra test X età X risposta [F(1, 42) =24.57, p<.001, η2 p = .37]. Planned-comparison analysis on this interaction showed that while the two-way simple interaction between age and response in the item condition was not significant [F(1, 42) = 3.33, p = .07, η2 p = .07], the two-way simple interaction between the same factors was significant under the associative condition [F(1, 42) = 58.84, p<.001, η2 p = .58]. 

Un'ulteriore analisi dell'interazione successiva ha rivelato che mentre nessuna differenza tra gli adulti più giovani e quelli più anziani era evidente per le risposte Hits [F < 1], tassi di FA significativamente più alti erano evidenti per i partecipanti adulti più anziani nella condizione di riconoscimento associativo [F (1, 42) {{ 3}}.30, pag<.001, η2 p = .19], see Fig 3. Another three-way interaction that was found to be significant was between test X SSP and X response [F(2, 84) = 8.40, p<.001, η2 p = .17]. 

L'analisi di confronto pianificato ha mostrato che l'interazione consolidata tra test (elemento rispetto ad associazione) e risposta (risultati rispetto a FA) era più robusta per la posizione di recency [F(1, 42)=92.42,p<.001, η2 p = .68] compared to primacy and middle positions [F(1, 42) = 23.25, p<.001, η2 p = .35; F(1, 42) = 20.35, p<.001, η2 p = .32; respectively].

Discussione

L'obiettivo del presente studio era di testare l'effetto separato e congiunto sia dell'SSP che dell'invecchiamento sul riconoscimento della memoria per gli elementi rispetto alle associazioni. I risultati dell'esperimento attuale replicano i nostri risultati precedenti che mostravano un maggiore declino della memoria associativa (misurato come punteggio ADI, cioè riflettendo la differenza tra le prestazioni di riconoscimento dell'oggetto e associativo, indipendentemente dall'età) per gli stimoli presentati alla fine dell'elenco di apprendimento [55 ] ed estenderli ai partecipanti adulti più anziani.

I risultati dello studio precedente e di quello attuale insieme forniscono un supporto comportamentale per l'esistenza di un deficit di legame associativo che è prevalentemente evidente per stimoli con posizioni successive nell'elenco (cioè posizioni di recency). Tuttavia, non abbiamo trovato prove di un deficit associativo aumentato nelle posizioni recenti in età avanzata che avrebbe supportato la nostra ipotesi.

Inoltre, in un'analisi pianificata condotta sui tassi di successo rispetto a FA, siamo stati in grado di concentrarci sul luogo del deficit associativo negli anziani per aumentare significativamente i tassi di FA nella condizione associativa. Questi risultati supportano la conclusione che, in generale, gli anziani erano più propensi a rispondere che una coppia ricombinata (vale a dire un distrattore) era apparsa nella lista di apprendimento, soprattutto se il materiale testato era posizionato alla fine della lista di apprendimento.

La teoria del doppio processo afferma che le unità di informazione singole e accoppiate (cioè associate) vengono trattate in modo diverso nella memoria [57]. La teoria afferma che due processi indipendenti che contribuiscono alla base della memoria sono la familiarità e il ricordo. La familiarità è il riconoscimento delle informazioni in assenza di dettagli specifici. È considerato relativamente automatico e spesso viene definito come la sensazione di "avere familiarità" con gli stimoli da riconoscere.

Il ricordo si riferisce alla memoria di eventi che è accompagnata da dettagli e associazioni specifici. Si ritiene che coinvolga le funzioni esecutive ed è associato a un evidente senso di memoria. La differenza tra questi processi viene spesso testata comportamentalmente utilizzando paradigmi di memoria di associazione di oggetti, suggerendo che mentre il riconoscimento degli oggetti è legato sia ai processi di familiarità che di ricordo, il riconoscimento associativo si basa esclusivamente sul ricordo [10].

I nostri risultati sono in linea con la teoria del doppio processo [57] e con l'idea che mentre la familiarità è sufficiente per il corretto riconoscimento degli elementi, il corretto riconoscimento delle associazioni richiede il ricordo. Per ricordare correttamente le informazioni associative, non è sufficiente avere familiarità con i suoi componenti (cioè gli elementi), piuttosto è necessario conservare dettagli sufficienti per determinare se quegli elementi sono stati presentati insieme durante l'apprendimento.

L'invecchiamento sembra interrompere il ricordo, ma non i processi di familiarità, quindi attribuiamo la tendenza degli anziani a giudicare erroneamente le coppie ricombinate come apparse nella lista di apprendimento, al deterioramento delle capacità cognitive che si verifica in età avanzata.

Coerentemente con la letteratura precedente [10] postuliamo che con l'età, l'apprendimento diventa più un processo basato sulla familiarità piuttosto che un processo basato sul ricordo perché fare affidamento sulla familiarità non è sufficiente per il corretto riconoscimento delle associazioni. Questa affermazione è dimostrata dal pronunciato deficit associativo (cioè basato sul ricordo) riscontrato nel presente studio.

Mentre la maggior parte degli studi ha studiato l’effetto della posizione seriale utilizzando un paradigma di richiamo libero, lo studio attuale beneficia di tre eccezionali vantaggi derivanti dall’utilizzo di un paradigma di memoria basato sul riconoscimento. In primo luogo, si tratta della mancanza di controllo sperimentale nel paradigma del richiamo libero (nel paradigma del richiamo libero il ricercatore non può controllare l'ordine di recupero del soggetto). In secondo luogo, l'utilizzo di un paradigma di memoria basato sul riconoscimento consente di poter confrontare la prestazione associativa con i singoli elementi che la compongono.

Cioè, il punteggio ADI consente il confronto tra item e riconoscimento associativo, mentre nel compito di richiamo libero questo confronto non è possibile. In terzo luogo, gli stimoli nella fase di test non sono stati presentati in modo casuale sullo schermo ma piuttosto in base alla loro posizione specifica nella lista di apprendimento (inizio/metà/fine della lista). Questa procedura ci ha permesso di controllare gli effetti di primacy e recency.

Ciascuna lista di apprendimento è stata seguita da un solo breve test secondo le 6 condizioni sperimentali (3X2); sebbene questo disegno controllato non sia parsimonioso (in quanto richiede un gran numero di test), tuttavia diminuisce l'effetto sequenziale (cioè l'effetto dello stimolo precedente sulla risposta imminente per lo stimolo attuale) e la preparazione del partecipante ad un test specifico.

Gli studi sulla curva di posizione seriale affermano che nel caso dell'effetto recency, gli stimoli nelle posizioni latererial beneficiano di una maggiore probabilità di recupero poiché sono ancora "memorizzati" in WM e quindi possono essere recuperati senza sforzo [30, 46, 50–52]. Nel presente studio, eravamo interessati al coinvolgimento della WM nel declino associativo (specifico) in età avanzata.

Abbiamo testato l'impatto separato e congiunto dell'SSP e dell'invecchiamento sulla memoria per unità di informazione singole rispetto a quelle accoppiate. I nostri risultati mostrano che l'effetto recency non spiega completamente le prestazioni di riconoscimento della memoria associativa per il materiale presentato nelle posizioni successive dell'elenco. Nonostante il vantaggio complessivo delle informazioni situate alla fine di una lista di apprendimento (rispetto al resto della lista), sia per i giovani che per gli anziani il deficit associativo era maggiore per le informazioni di fine lista. I risultati del presente studio mostrano chiaramente che stimoli singoli e accoppiati (cioè materiale associativo) non possono beneficiare allo stesso modo di una maggiore probabilità di recupero a causa della loro presenza nella WM.

Il riconoscimento del materiale associativo è diminuito drasticamente per gli stimoli provenienti da posizioni successive dell'elenco (rispetto al riconoscimento della memoria per singoli elementi in posizioni simili). Questi risultati aumentano la possibilità dell'esistenza di deficit di legame già nelle fasi della WM poiché gli stimoli legati vengono ancora mantenuti nella WM durante i test di riconoscimento immediato.

Le prove riguardanti un deficit di memoria associativa correlato all'età nella fase a breve termine/WM potrebbero rivelare il luogo del deficit, poiché l'esistenza del deficit già nelle fasi a breve termine/WM sosterrebbe una varianza correlata all'età nelle capacità di codifica associativa. Tuttavia, l’assenza di un deficit nel breve termine/WM sosterrebbe un deficit associativo legato all’età a lungo termine che potrebbe essere il risultato di differenze legate all’età nei tassi di consolidamento e dimenticanza delle associazioni nel tempo [25]. I nostri risultati non rientrano esclusivamente in una di queste opzioni. I nostri risultati indicano un deficit associativo più ampio per il materiale associativo presentato nelle posizioni successive dell'elenco (vale a dire, stimoli che sono ancora mantenuti nella WM e mancano di traccia nella LTM), ma in modo additivo sia per i partecipanti giovani che per quelli anziani. Questi risultati supportano la varianza generale nelle capacità di codifica associativa, indipendentemente dall'età.

Devono essere riconosciuti diversi limiti del presente studio. In primo luogo, nel presente studio non è stata utilizzata alcuna valutazione cognitiva formale-obiettiva, quindi non possiamo escludere la confusione di un MCI non diagnosticato come fattore che contribuisce ai deficit di memoria mostrati nel gruppo di adulti più anziani. Ulteriori studi sono incoraggiati a utilizzare una valutazione cognitiva formale-obiettiva per garantire la cognizione generale dei partecipanti ed evitare potenziali fattori di confusione derivanti dal declino cognitivo generale.

In secondo luogo, sebbene lo studio attuale fornisca supporto comportamentale a ben noti processi di invecchiamento e di memoria che sono in gran parte considerati dipendenti dalle strutture cerebrali menzionate, non includeva l’imaging. Sono necessari ulteriori studi di neuroimaging per testare la presenza di deficit di legame associativo sia nei giovani che negli anziani e per fornire prove empiriche di connettività neuro-anatomica e funzionale per supportare o contraddire i risultati comportamentali a livello cerebrale.

Infine, nel presente studio, ci siamo basati sulla visione storica ampiamente accettata che supporta la divisione e l'interpretazione della curva di posizione seriale come stimoli di inizio/metà della lista corrispondenti a LTM e stimoli di fine lista come corrispondenti a breve termine/WM [30 –36, 58]. Nonostante ciò, esistono anche altri punti di vista [59–62], quindi la nostra interpretazione dei risultati deve essere presa con cautela.

Mentre lo studio dell’invecchiamento è stato tradizionalmente condotto ricercando specifiche regioni cerebrali suscettibili alla degenerazione neurale o alla diminuzione del volume cerebrale, è fondamentale studiare le loro interazioni con diversi paradigmi cognitivi, permettendoci di identificare non solo la presenza di un deficit ma anche il suo locus e le sue caratteristiche principali.

Un'indagine comportamentale approfondita delle caratteristiche fondamentali del legame associativo può far luce sulla natura precisa, ad esempio, dei deficit di codifica e di recupero, e quindi gettare le basi per studi di neuroimaging per testare i deficit segnalati a livello cerebrale. Come visto nel presente studio, siamo stati in grado di enfatizzare il luogo delle richieste di memoria associativa per aumentare i tassi di FA già negli stadi di WM. Poiché le disfunzioni cognitive sono un segno distintivo dell’età avanzata, tale comprensione può servire come base per l’individuazione di potenziali biomarcatori per la diagnosi e la prognosi degli individui che invecchiano, nonché per lo sviluppo di protocolli e strumenti standard di imaging comportamentale e funzionale volti a valutarli adeguatamente (privi di ) capacità in età avanzata.

Riferimenti

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