Dissociable Effects of Age and Parkinson’s Disease on Instruction Based Learning

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

Parkinson hastalığı ile ilişkili psikolojik eksiklikler bireyler arasında değişir ve zaman içinde değişir, prognoz ve tedavi için çıkarımlar. En önemli zorluklar, bu bozukluğun farklı davranışsal fenotiplerini tanımlamak ve bireylerde bunları hassas bir şekilde değerlendirebilecek tanı paradigmaları geliştirmektir. Önceki bir çalışmada Parkinson hastalığında dikkat kontrolünün farklı yönlerini, yerleşik bir fMRI anahtarlama paradigması kullanarak ölçtük (Gruszka ve ark., 2017). Görevin incelenmek üzere tasarlandığı dikkatin yönleri için hiçbir eksiklik gözlenmedi; bunun yerine Parkinson hastalığı olanlar görevin operasyonel gereksinimlerini daha yavaş öğrendiler. Parkinson hastalığının erken ve orta evreleri olan kişilerin bir alt kümesinin, yeni görevleri yerine getirmek için kodlama kurallarında bozulabileceğini tahmin ettik. Burada, bu hipotezi doğrudan test ediyoruz ve öğretim temelli öğrenmedeki eksikliklerin potansiyel bir fenotipi temsil edip etmediğini araştırıyoruz. Parkinson hastalığı olan on yedi katılımcı (8 erkek; ortalama yaş: 61.2 yaş), on sekiz yaşlı yetişkin (8 erkek; ortalama yaş: 61.3 yaş) ve yirmi genç yetişkin (10 erkek; ortalama yaş: 26,7 yıl) MR tarayıcısında basit bir talimat tabanlı öğrenme paradigması üstlendi. İki dakikalık aralıklarla güncellenen ikili ayrımcılık kurallarına göre renkli şekil dizilerini sıraladılar. Yaygın pekiştirme öğrenme görevlerinden farklı olarak, kurallar açıkça sunularak kesin değildi; Sonuç olarak, geri bildirimleri izlemek veya olası durumları tahmin etmek için bir gereklilik yoktu. Basitliğine rağmen, Parkinson grubunun üçte biri, ancak sadece bir yaşlı yetişkin, hatalarda belirgin artışlar gösterdi, en kötü performans gösteren genç yetişkinden 4SD daha fazla. Hataların düzeni tutarlıydı ve ayrımcılık kurallarını yanlış bağlama eğilimini yansıtıyordu. Yanlış bağlanma davranışı, kurallar kodlanırken azalan ön, parietal ve ön koudat aktivitesi ile birleştirildi, ancak dikkat başlangıçta talimat slaytlarına yönlendirildiğinde veya ayrımcılık denemeleri yapıldığında değil. Eşzamanlı olarak, Manyetik Rezonans Spektroskopisi, yanlış bağlanma hataları yapan bireylerin ortadorsolateral prefrontal kortikallerinde gama-Aminobütirik asit (GABA) seviyelerinin azaldığını göstermiştir. Bu sonuçlar, ilk kez, Parkinsonlu erken ve orta evredeki kişilerin bir alt kümesinin, çalışma belleğinde yeni görev kurallarını bağlarken önemli eksikliklere sahip olduğunu göstermektedir. Öğretim temelli öğrenmenin yaygınlığı göz önüne alındığında, bu eksikliklerin günlük yaşamı engellemesi muhtemeldir. Ayrıca diğer psikolojik süreçlerin klinik değerlendirmesini karıştıracaklardır. Gelecekteki çalışmalar, öğretime dayalı öğrenmenin değerini bilişsel düşüşün hassas bir erken göstergesi ve Parkinson hastalığında tedaviye yanıt vermenin bir ölçüsü olarak belirlemelidir.

Özgün kaynak özetini okuyun

The psychological deficits associated with Parkinson’s disease vary across individuals and change across time, with implications for prognosis and treatment. Key outstanding challenges are to define the distinct behavioural phenotypes of this disorder and develop diagnostic paradigms that can assess these sensitively in individuals. In a previous study we measured different aspects of attentional control in Parkinson’s disease using an established fMRI switching paradigm (Gruszka et al., 2017). We observed no deficits for the aspects of attention the task was designed to examine; instead those with Parkinson’s disease learnt the operational requirements of the task more slowly. We hypothesised that a subset of people with early to mid-stage Parkinson’s might be impaired when encoding rules for performing new tasks. Here, we directly test this hypothesis and investigate whether deficits in instruction based learning represent a potential phenotype. Seventeen participants with Parkinson’s disease (8 male; mean age: 61.2 years), eighteen older adults (8 male; mean age: 61.3 years) and twenty younger adults (10 males; mean age: 26.7 years) undertook a simple instruction based learning paradigm in the MRI scanner. They sorted sequences of coloured shapes according to binary discrimination rules that were updated at two-minute intervals. Unlike common reinforcement learning tasks, the rules were unambiguous, being explicitly presented; consequently, there was no requirement to monitor feedback or estimate contingencies. Despite its simplicity, a third of the Parkinson’s group, but only one older adult, showed marked increases in errors, 4SD greater than the worst-performing young adult. The pattern of errors was consistent, reflecting a tendency to misbind discrimination rules. The misbinding behaviour was coupled with reduced frontal, parietal and anterior caudate activity when rules were being encoded, but not when attention was initially oriented to the instruction slides or when discrimination trials were performed. Concomitantly, Magnetic Resonance Spectroscopy showed reduced gamma-Aminobutyric acid (GABA) levels within the mid-dorsolateral prefrontal cortices of individuals who made misbinding errors. These results demonstrate, for the first time, that a subset of early to mid-stage people with Parkinson’s have substantial deficits when binding new task rules in working memory. Given the ubiquity of instruction based learning, these deficits are likely to impede daily living. They will also confound clinical assessment of other psychological processes. Future work should determine the value of instruction based learning as a sensitive early marker of cognitive decline and as a measure of responsiveness to therapy in Parkinson disease.

Bilimsel değerlendirme

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.