Risultati cognitivi di un anno da un intervento multiplo di apprendimento delle abilità nel mondo reale con gli anziani, parte 1

ASTRATTO

Obiettivi:

È stato dimostrato che l’apprendimento di nuove abilità ha benefici cognitivi a breve termine (fino a pochi mesi). Due studi hanno ampliato la ricerca precedente esaminando se l'apprendimento simultaneo di più nuove abilità del mondo reale (ad esempio spagnolo, disegno, composizione musicale), per un minimo di sei ore settimanali, produrrebbe miglioramenti cognitivi per 1-anno.

La cognizione è un aspetto importante del pensiero umano, che è direttamente correlato al nostro apprendimento, alla memoria, al giudizio e al processo decisionale. I benefici della cognizione sono molto significativi. Può aiutarci a comprendere e affrontare meglio il mondo e la vita e a migliorare la nostra capacità di pensiero e adattabilità. Allo stesso tempo, anche la cognizione è strettamente correlata alla memoria e ha l’effetto di promuovere attivamente la memoria.

Innanzitutto, le capacità cognitive migliorano la nostra memoria. L'essenza della cognizione è il riconoscimento e il pensiero delle cose. Quando impariamo cose nuove, dobbiamo pensare e analizzare costantemente, in modo da poter approfondire la nostra comprensione e memoria della conoscenza. Prendendo come esempio la matematica, gli studenti possono padroneggiare i metodi e le tecniche solo attraverso il pensiero e la comprensione ripetuti, il che a sua volta richiede un migliore utilizzo della memoria in futuro. Pertanto, cognizione e memoria si promuovono a vicenda nell'apprendimento.

In secondo luogo, le capacità cognitive possono anche migliorare la nostra attenzione e concentrazione, aiutandoci così a ricordare meglio. Durante il processo di apprendimento, dobbiamo mantenere il nostro pensiero focalizzato e concentrato in ogni momento per comprendere e assorbire meglio la conoscenza. Attraverso esercizi cognitivi, è possibile migliorare la profondità e l’ampiezza del pensiero, migliorare i livelli di concentrazione e attenzione e promuovere la conservazione e il consolidamento della memoria.

Infine, le abilità cognitive possono anche migliorare le capacità di autogestione e di formulazione di strategie di apprendimento, aiutandoci così a controllare meglio i nostri progressi e metodi di apprendimento. Nell'apprendimento è molto importante sviluppare strategie di apprendimento adeguate, perché solo attraverso metodi e passaggi scientifici può essere più facile comprendere e padroneggiare la conoscenza. Attraverso l’esercizio cognitivo, possiamo comprendere le nostre abitudini e metodi di apprendimento, sviluppare meglio strategie di apprendimento personalizzate e applicarle con successo all’apprendimento e alla memoria.

In breve, cognizione e memoria sono inseparabili. Sviluppare e migliorare attivamente le capacità cognitive può aiutarci a ricordare e padroneggiare meglio la conoscenza. Quindi dovremmo migliorare costantemente il nostro livello cognitivo e imparare ed esercitarci attivamente per adattarci e affrontare meglio la vita quotidiana e lo studio. Si può vedere che dobbiamo migliorare la nostra memoria. La Cistanche deserticola può migliorare significativamente la memoria perché la Cistanche deserticola è un materiale medicinale tradizionale cinese con 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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Metodo:

Dopo un intervento di apprendimento multi-abilità di 3-mese, Studio 1 (N=6, Mage=66anni, SDage= 6.41) e Studio 2 (N{{8} }, Mage=69anni, SDage=7.12) i partecipanti hanno completato le valutazioni cognitive di follow-up 3 mesi, 6 mesi e un anno dopo il periodo di intervento. Valutazione cognitiva: funzione esecutiva testata (memoria di lavoro e controllo cognitivo) e memoria episodica verbale.
Risultati:

I modelli lineari a effetti misti hanno rivelato miglioramenti in molteplici risultati cognitivi da prima dell’intervento ai punti temporali di follow-up. Nello specifico, la funzione esecutiva è aumentata dal pre-test al 1-anno di follow-up per entrambi gli studi (un effetto guidato principalmente dai punteggi del controllo cognitivo).

Discussione:

I nostri risultati forniscono la prova che l’apprendimento simultaneo delle competenze del mondo reale può portare a miglioramenti a lungo termine nella cognizione durante l’età adulta più avanzata. Il lavoro futuro con campioni diversi potrebbe indagare sulle differenze individuali nei guadagni. Nel complesso, i nostri risultati promuovono i benefici dell’apprendimento permanente, vale a dire il miglioramento delle capacità cognitive in età adulta.

Ricerche promettenti negli ultimi decenni hanno rivelato che le capacità cognitive fluide (ad esempio memoria di lavoro, controllo cognitivo, memoria episodica) possono aumentare in età adulta (vedi Hertzog et al., 2008; Nyberg & Pudas, 2019). Oltre alla formazione cognitiva, che utilizza attività informatiche mirate o formazione strategica per abilità specifiche (vedi Lampit et al., 2014 per una revisione), interventi di coinvolgimento cognitivo che utilizzano competenze del mondo reale come la fotografia (Noice & Noice, 2013; Parket al. , 2014) hanno dimostrato miglioramenti cognitivi nell'età adulta più avanzata.

Studi di training cognitivo che utilizzano compiti al computer hanno dimostrato aumenti nelle abilità allenate immediatamente dopo l'intervento (ad esempio Jaeggi et al., 2014; Kueider et al., 2012), sebbene l'evidenza di miglioramenti nelle abilità non allenate sembri essere rara (vedi Simons et al. , 2016). Esistono solo pochi interventi di coinvolgimento cognitivo, in cui gli anziani lavorano attivamente con nuovi materiali e istruttori (ad esempio Bugos et al., 2007; Chan et al., 2016; Leanos et al., 2020; Parket al., 2014; Stine-Morrow et al., 2008).

Tra questi studi, i risultati generalmente supportano guadagni cognitivi nelle abilità fluide misurate tramite compiti al computer (vedi Berggren et al., 2020), anche se i compiti impegnati erano abilità del mondo reale, come fotografare e suonare il pianoforte.

Nonostante questi risultati incoraggianti, l’evidenza di un mantenimento o di un miglioramento a lungo termine (almeno un anno) dei miglioramenti cognitivi è rara. Solo un piccolo sottoinsieme di studi sul training cognitivo ha studiato gli effetti dell’intervento a lungo termine (Nguyen et al., 2019). Lo studio ACTIVE è un progetto fondamentale che ha dimostrato effetti a lungo termine del training cognitivo attraverso follow-up a due, cinque e dieci anni (Ball et al.,2002; Rebok et al., 2014; Willis et al. , 2006). Lo studio ACTIVE ha inserito i partecipanti in uno dei tre gruppi di allenamento cognitivo (memoria, ragionamento e velocità di elaborazione); la formazione è stata erogata in dieci sessioni nell'arco di sei settimane.

Undici mesi dopo aver completato l'intervento, i partecipanti selezionati casualmente hanno ricevuto una formazione di rinforzo composta da quattro sessioni nell'arco di tre settimane. Dopo due anni di follow-up, i partecipanti hanno dimostrato il mantenimento generale dei domini cognitivi addestrati (Ball et al., 2002). Dopo dieci anni di follow-up, i miglioramenti nei compiti addestrati sono stati mantenuti nei gruppi di ragionamento e velocità di elaborazione, ma non nel gruppo di memoria (Rebok et al., 2014).

Un altro studio sul training cognitivo (Chambonet al., 2014), incentrato sulla memoria episodica e sull'attenzione, ha rilevato che al follow-up di sei mesi, gli anziani mantenevano la memoria episodica tramite il ricordo libero dal post-test. Tuttavia, non è stato osservato il mantenimento di altre abilità addestrate in questo intervento (riconoscimento visivo, riconoscimento visuospaziale). Chambon et al. (2014) hanno ipotizzato che compiti con un carico mentale elevato (come quelli per la memoria episodica) potrebbero avere maggiori probabilità di fornire benefici a lungo termine.

Dato il numero limitato di studi sugli interventi di apprendimento delle abilità nel mondo reale rispetto agli studi sul training cognitivo, ci sono pochissimi interventi di coinvolgimento che hanno incluso periodi di follow-up. In uno studio, Bugos et al. (2007) hanno scoperto che tre mesi dopo aver terminato il corso personalizzato di pianoforte, gli anziani continuavano a mostrare aumenti nella capacità di memoria di lavoro. In particolare, i partecipanti non hanno praticato gli esatti compiti di memoria ricavati dalle valutazioni nell'intervento di apprendimento delle abilità, e quindi questi risultati forniscono prova di lontano trasferimento delle capacità cognitive da una complessa abilità del mondo reale a un compito ridotto per una valutazione.

Inoltre, un piccolo sottogruppo di partecipanti a Synapse (Park et al., 2014) è stato selezionato per partecipare alle scansioni fMRI durante l'intervento pre e post-test e per una scansione di follow-up a un anno. Le scansioni al follow-up di un anno hanno rivelato che i partecipanti avevano mantenuto i miglioramenti nelle regioni del cervello che erano migliorate immediatamente dopo l'intervento di apprendimento delle abilità (McDonough et al., 2015).

Nuovo approccio agli interventi di coinvolgimento cognitivo

In che modo l’apprendimento delle competenze nel mondo reale potrebbe promuovere guadagni cognitivi a lungo termine? Una nuova teoria sulla durata della vita fornisce un approccio per massimizzare i guadagni cognitivi a lungo termine nell’età adulta più avanzata, forse oltre ciò che è attualmente noto (Wu et al., 2017; Wu & Strickland-Hughes, 2019). Questa teoria presuppone che fornire agli anziani ambienti di apprendimento ricchi, simili agli ambienti di apprendimento dell’infanzia, può produrre notevoli vantaggi cognitivi immediati e a lungo termine.
In contrasto con la pratica o l'allenamento di abilità specifiche utilizzando compiti informatici o strategie cognitive, la teoria propone sei ingredienti chiave che consentono alle esperienze di apprendimento di promuovere la crescita cognitiva: apprendimento guidato da input di mentalità aperta (ad esempio, apprendimento di competenze completamente nuove), impalcatura individualizzata (aiuto su misura da parte di istruttori ), mentalità di crescita (convinzione che le proprie capacità possano migliorare con lo sforzo), ambiente tollerante (essere autorizzati a commettere errori, assenza di stereotipi negativi sull'apprendimento nuovo), impegno serio nell'apprendimento (ad esempio trascorrere diverse ore alla settimana per apprendere abilità difficili) e apprendimento più competenze contemporaneamente.

Questi sei fattori possono spiegare una parte dei considerevoli guadagni cognitivi dall'infanzia alla giovane età adulta (cioè le esperienze di apprendimento stesse possono guidare la crescita e lo sviluppo cognitivo in questi giovani studenti). I ricchi ambienti di apprendimento dall’infanzia alla giovane età adulta, compresi questi fattori, tipicamente diminuiscono dopo la giovane età adulta (dall’ultimo anno di istruzione formale), forse rendendo più difficile per gli adulti, soprattutto gli anziani, mantenere o sviluppare le capacità cognitive.

Le prove a sostegno di questa teoria finora sono state in gran parte circostanziali. Ad esempio, le esperienze di apprendimento precedenti nel corso della vita in termini di istruzione sono uno dei più forti predittori dei risultati cognitivi in ​​tarda età (ad esempio Park et al., 2014; Ritchie &Tucker-Drob, 2018; Vemuri et al., 2014; sebbene vedi Nyberget al ., 2021). Gli interventi di apprendimento delle abilità nel mondo reale con gli anziani in genere includono l'apprendimento di una sola abilità alla volta (Bugoset al., 2007; Chan et al., 2016; Park et al., 2014), ma gli studi che includono alcuni dei sei fattori hanno fornito prove promettenti a sostegno della nuova teoria, anche se soprattutto in termini di effetti a breve termine. Se agli adulti più anziani venissero forniti aspetti del ricco ambiente di apprendimento per l’apprendimento delle competenze offerto ai bambini, osserveremmo miglioramenti cognitivi a lungo termine?
Leanos et al. (2020) hanno riportato uno dei primi interventi di apprendimento delle competenze che includeva l’apprendimento simultaneo di almeno tre nuove competenze del mondo reale. Come uno dei primi test della nuova teoria, Leanos et al. (2020) hanno insegnato nuove competenze, come lo spagnolo, il disegno e la composizione musicale, ad anziani sani che vivono in comunità (di età compresa tra 55+) per diverse ore, più giorni alla settimana, per tre mesi. Immediatamente dopo la fine dell'intervento, i partecipanti hanno mostrato miglioramenti significativi nelle capacità cognitive: i punteggi cognitivi post-test dei partecipanti adulti più anziani erano simili a un campione trasversale di punteggi cognitivi di base di adulti di mezza età (Mage=42.36, SDage=5.79). Sebbene l'apprendimento di più abilità abbia promosso contemporaneamente notevoli guadagni nelle capacità cognitive dopo il test, non è chiaro se questi miglioramenti sarebbero mantenuti nel lungo termine (un anno dopo). Se impegnarsi in attività di intervento è importante per mantenere i risultati dell’intervento, il considerevole impegno di tempo necessario per farlo (Leanos et al. 2020 hanno riportato circa 15 ore settimanali) potrebbe non essere sostenibile.

Il presente studio

Il presente studio ha indagato se l’apprendimento simultaneo di più nuove abilità del mondo reale porterebbe a guadagni a lungo termine (un anno) nelle capacità cognitive. Questi includono le funzioni esecutive di controllo cognitivo (la capacità di adattare i comportamenti ad ambienti o informazioni in continuo cambiamento; considerati in questo manoscritto attraverso compiti di inibizione e flessibilità spiegati di seguito), memoria di lavoro e memoria episodica verbale.

Nello specifico, abbiamo previsto che i punteggi cognitivi complessivi, così come i sottocomponenti della batteria cognitiva che misura la memoria di lavoro e il controllo cognitivo, sarebbero migliorati significativamente rispetto alle valutazioni pre-test per lo Studio 1 e alle valutazioni di base per lo Studio 2, come descritto in Leanoset al. (2020). Per quanto riguarda la memoria episodica verbale, abbiamo previsto che entrambi gli studi avrebbero dimostrato miglioramenti nella misura del richiamo immediato dell'elenco (RAVLT) per tutti e tre i follow-up rispetto alle valutazioni pre-test (Studio 1) e basale (Studio 2). Avevamo previsto che anche lo Studio 2 avrebbe rivelato miglioramenti per l'attività digit span nei tre punti temporali di follow-up rispetto al basale.

Le abilità cognitive in due studi con adulti più anziani sono state valutate fino a un anno dopo il completamento dell'intenso intervento di apprendimento multi-abilità riportato da Leanos et al. (2020). Il primo studio includeva un campione di fattibilità, mentre il secondo studio includeva un campione più ampio volto a replicare il modello di risultati del campione di fattibilità. I guadagni a lungo termine indicherebbero il potenziale di crescita cognitiva nell’età adulta più avanzata, forse in qualche modo simile alla crescita cognitiva osservata in precedenza nel corso della vita all’interno di ambienti ricchi di apprendimento.

Metodo

Partecipanti

Questo studio ha ricevuto l'approvazione etica dall'Institutional ReviewBoard dell'Università della California, Riverside (numero di protocollo IRB HS-17-211). Tutti i partecipanti hanno fornito un consenso informato scritto prima della loro partecipazione al primo momento della valutazione. Questo processo di consenso è stato condotto con un membro qualificato del gruppo di ricerca e ha spiegato la partecipazione volontaria, la riservatezza e la privacy, i rischi e i benefici, la comunicazione dei risultati e le procedure generali dello studio. Ai partecipanti è stata fornita una copia del modulo di consenso firmato.

Abbiamo condotto due studi separati con gli anziani: lo studio di intervento 1 ha incluso sei partecipanti (67% donne, Mage= 66.33 anni, SDage=6.41, Mdnage=68.5, intervallo {{ 8}}-74 anni al pre-test) e lo studio di intervento 2 ha incluso 27 partecipanti (67% donne, Mage=69.44anni, SDage= 7.12, Mdnage=69, range { {19}}–86anni al basale) (vedere la Figura 1 per reclutamento e abbandono). La tabella 1 descrive in dettaglio le informazioni demografiche di questi due studi. I partecipanti sono stati reclutati dalla comunità tramite un database esistente di potenziali partecipanti, bacheche online di quartiere, programmi della comunità locale e passaparola.

I criteri di inclusione erano i seguenti: 55+ anni di età, inglese fluente, visione normale o corretta e non auto-riferita storia diagnostica di una condizione cognitiva (ad es. lieve deterioramento cognitivo). Tutti i partecipanti (Studi 1 e 2) hanno ricevuto un compenso di 40 dollari per ogni sessione di valutazione e hanno potuto trattenere tutti i materiali (a parte gli iPad, che erano di proprietà dell'università) forniti loro dalle lezioni, come quaderni e utensili per scrivere, quaderni di schizzi e materiale artistico.

Progettazione dello studio

I partecipanti allo Studio 1 (campione di fattibilità) hanno tutti imparato le stesse tre abilità (spagnolo, utilizzo dell'iPad e pittura) in 15 settimane. La formazione settimanale comprendeva 2-lezioni di un'ora per ciascuna competenza e un'ulteriore sessione di lezione/discussione di 1-un'ora che copriva argomenti quali motivazione, mentalità di crescita, ostacoli all'apprendimento e invecchiamento di successo. La frequenza e le ore coinvolte nelle attività legate all'intervento (ad esempio lezioni e compiti a casa) sono state monitorate a scopo di analisi. Le valutazioni cognitive sono state effettuate al pre-test (inizio dell'intervento, settimana 0), a metà (settimana 7-8 dell'intervento), post-test (dopo il completamento delle lezioni di intervento, settimana 15) e { Follow-up di {12}}mese,6-mese e 1-anno.

Il disegno e la procedura dello Studio 2 erano in gran parte simili allo Studio 1 con alcune differenze. I partecipanti allo Studio 2 hanno seguito 12 settimane di lezioni (a causa dell'aumento delle assenze nelle ultime tre settimane di intervento per lo Studio 1). Inoltre, per mantenere classi di piccole dimensioni (sotto i 20 studenti), i partecipanti allo Studio 2 sono stati assegnati a tre delle cinque classi possibili (spagnolo, fotografia, funzionamento dell'iPad, disegno e composizione musicale; intervallo di dimensioni della classe: 15-19 studenti, M{{9 }}.4) in base al livello di esperienza (cioè assegnati alle classi in cui erano ingenui). Per ridurre al minimo l'attrito, i partecipanti potevano iscriversi a più delle tre classi assegnate se erano interessati. Cinque partecipanti si sono iscritti a quattro classi e tre partecipanti si sono iscritti a tutte e cinque le classi. Le lezioni erano programmate secondo la stessa struttura di 2-ore dello Studio 1 e includevano lezioni/discussioni di 1-ore sulla motivazione e sull'invecchiamento di successo. I partecipanti hanno quindi completato un minimo di sei ore di lezione a settimana più 1-ora di discussione.

Lo Studio 2 includeva gli stessi periodi di valutazione cognitiva dello Studio 1: pre-test (inizio dell'intervento – settimana 0), punto intermedio (settimana 6), post-test (dopo il completamento dell'intervento – settimana 12) e {{ Follow-up a 7}} mesi, 6-mese e 1-anno. Inoltre, per misurare gli effetti del test o i cambiamenti nella performance non correlati all'intervento, è stata effettuata una valutazione di base 6 settimane prima della valutazione pre-test. La procedura e le valutazioni per lo Studio 1 sono state preregistrate su ClinicalTrials.gov (Protocol Record 1320181) e per lo Studio 2 le procedure sono state preregistrate su Open Source Framework tramite aspredicted.org (https://osf.io/3ehtq).

Misure di valutazione

Le valutazioni cognitive consistevano in compiti che misuravano la funzione esecutiva (controllo/inibizione cognitiva e memoria di lavoro) e la memoria episodica verbale. I compiti delle funzioni esecutive provenivano da una batteria standard (NIH Examiner; Kramer et al., 2014) e includevano flanker e set-shifting (controllo/inibizione cognitivo) e n-back e conteggio dei punti (memoria di lavoro; Studio 1 completato {{4 }}Indietro, studio 2 completato 1-Indietro e 2-Indietro). Le attività sono state presentate sul monitor di un computer da 19- pollici e gestite tramite PsychoPy (versione 7.1). I punteggi complessivi compositi e dei sottocomponenti sono stati compilati in base ai tempi di reazione e ai punteggi di precisione, a parte il conteggio dei punti, che era un compito verbale e quindi aveva solo punteggi di precisione. I punteggi complessivi compositi e sottocomponenti per la memoria di lavoro e il controllo cognitivo sono stati standardizzati e calcolati utilizzando lo script R fornito dal team di sviluppo di EXAMINER (Kramer et al., 2014).

I compiti di memoria episodica verbale includevano il Rey AuditoryVerbal Learning Task (RAVLT; Schmidt, 1996) e i compiti WAIS-III (Ryan & Lopez, 2001) Digit Span in avanti e all'indietro. Ai partecipanti è stato chiesto cinque volte con gli stessi elenchi di parole RAVLT, a al ritmo di una parola al secondo. Ai partecipanti sono state date 60 parole per ricordare quante più parole possibili dall'elenco. Dopo un elenco di parole distratte, c'è stata una sesta prova di richiamo immediata, in cui ai partecipanti è stato chiesto di ricordare quante più parole potevano ricordare senza riascoltare l'elenco. Le risposte alle prove sono state valutate per ogni parola corretta, escludendo i duplicati (cioè il punteggio perfetto era 15 per una singola prova). I sei punteggi delle prove sono stati sommati e quindi è stata calcolata la media per il punteggio RAVLT complessivo.

Per il compito Digit Span, gli sperimentatori presentavano verbalmente le cifre al ritmo di un numero al secondo. Ai partecipanti è stato poi chiesto di ripetere i numeri all'esaminatore nell'ordine corretto per il compito in avanti e in sequenza inversa per il compito all'indietro. I livelli di sequenza erano in coppie di prova. La lunghezza delle sequenze numeriche aumentava di un numero con ciascuna coppia di prove successiva finché il partecipante non ricordava erroneamente due sequenze consecutive della stessa lunghezza. Un punteggio perfetto per la versione avanzata era 16, mentre 14 era un punteggio perfetto per la versione all'indietro. I punteggi avanti e indietro sono stati sommati per un punteggio totale (su un massimo di 30).

Per entrambi i compiti le risposte dei partecipanti sono state registrate digitalmente per codificarle e ottenere un punteggio dopo la valutazione. RAVLT e Digit Spanscore sono stati analizzati separatamente.

Le valutazioni complete sono durate da 1,5 a 2 ore, a seconda del ritmo dei partecipanti (pause, blocchi di pratica, ecc.).

Fidanzamento

Le ore di frequenza dei partecipanti (tempo totale di lezione in ore; registrato dallo sperimentatore) e il numero di ore trascorse sui compiti (auto-riferiti) durante il periodo di intervento sono stati riassunti in una misura di "ore di impegno" (simile a Park et al., 2014) per misurare il coinvolgimento nelle attività di intervento.

For more information:1950477648nn@gmail.com