高齢者におけるカテゴリ化ワーキングメモリ・スパンテストの電気生理学的相関

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Behav. Brain Res..2020 Jul;:112809. S0166-4328(20)30508-8. doi: 10.1016/j.bbr.2020.112809.Epub 2020-07-14.

高齢者におけるカテゴリ化ワーキングメモリ・スパンテストの電気生理学的相関

Electrophysiological correlates of the Categorization Working Memory Span test in older adults.

Chiara Spironelli
Elena Carbone
Erika Borella

PMID: 32679163 DOI: 10.1016/j.bbr.2020.112809.

抄録

高齢者は通常、重要な認知メカニズムであるワーキングメモリ(WM)を評価する課題のパフォーマンスが低い。本研究では、高齢者を対象とした研究でよく用いられる古典的な複雑な作業記憶（WM）課題である分類作業記憶スパン課題（CWMS）の電気生理学的相関を事象関連電位を用いて調べた。健康な右利きの高齢者（64～75歳）35人にCWMS課題を実施し、38チャンネルの脳波を測定し、N1、P1、単語認識電位（RP）を5つの電極からなる4つの関心領域（ROI）で解析した。さらに、各3電極の正中線ROIで後期陽性成分(P200とP300)を解析した。参加者は、nバックタスク（2バック条件）と客観的パフォーマンスベースのタスク（日常生活における問題解決能力[APE]）も実施しました。行動レベルでは、CWMS、2バック、APEの間に有意な相関が見られました。生理的レベルでは、N1と単語RPは後電極でより大きな両側振幅を示したが、CWMSと2-backの成績が良いほど、後左部位のRP振幅はより大きくなった。CWMS課題では明らかなP200成分が誘導されたが、その振幅は参加者の行動性能とは相関しなかった。また、CWMSによって誘発される両側性RPパターンは、高齢者のWM処理の明確なマーカーであることにかかわらず、この複雑なWMテストの優れた高齢者は、自動単語RPに対する左半球の優位性を示した。

Older adults typically show poor performance in tasks assessing working memory (WM), a crucial cognitive mechanism. The present study examined the electrophysiological correlates of a classic complex WM task often used in studies involving older adults, the Categorization Working Memory Span task (CWMS), by means of event-related potentials. Thirty-five healthy, right-handed older adults (64-75 years) were presented the CWMS task while a 38-channel EEG was measured, and the N1, P1, and word recognition potential (RP) were analyzed on four regions of interest (ROIs) of 5 electrodes each. Additionally, late positive components (P200 and P300) were analyzed in midline ROIs of 3 electrodes each. Participants also executed an n-back task (2-back condition) and an objective performance-based task (the Ability to solve Problems in Everyday life [APE]). At a behavioral level, significant correlations were found between the CWMS, the 2-back, and the APE tests. At a physiological level, N1 and word RP showed greater bilateral amplitude in posterior electrodes, but the better the CWMS and the 2-back performance, the greater the RP amplitude on posterior left sites. The CWMS task induced a clear P200 component, but its amplitude was not correlated with participants' behavioral performance. Altogether, notwithstanding that the bilateral RP pattern elicited by the CWMS is a clear marker of WM processing in older adults, better elderly performers on this complex WM test showed greater left hemisphere dominance to the automatic word RP.