Funkcjonowanie pamięci operacyjnej u osób depresyjnych

Model wyczerpania
poznawczego



Model ten sugeruje, że depresja wywołuje pogorszenie

zdolności do stosowania bardziej złożonych i generatywnych

strategii myślenia. W podejściu tym twierdzi się że stany

bezradności i depresji wiążą się z przeskokiem w mniej efektywny

tryb przetwarzania informacji, zwany stanem wyczerpania

poznawczego.



Zgodnie z modelem wyczerpania poznawczego zarówno sytuacja

utraty kontroli jak i depresji powinna w szczególny sposób

upośledzić rozwiązywanie zadań, które wymagają generowania i

integrowania informacji w nowy i elastyczny sposób.



Zgodnie z tą koncepcją negatywne konsekwencje powinny pojawić

się szczególnie w sytuacjach które są złożone i wymagające

poznawczo np. wymagają koordynacji i integracji wielu elementów

(tworzenie modeli umysłowych na podstawie cząstkowych

informacji, wykonywanie zadań angażujących jednocześnie wiele

funkcji pamięci roboczej).

Pamięć operacyjna

i jej

funkcje wykonawcze

(Baddeley, 1996)



Pamięć operacyjna

(working memory) jest to system

odpowiadający za sprawne funkcjonowanie procesów poznawczych

przebiegających w danej chwili. Zaangażowany szczególnie w

wykonywanie zadań nowych, nie odnoszących się do zgromadzonej

wiedzy (aczkolwiek WM czerpie z jej zasobów).



Pamięć operacyjna nie jest jednolitą całością, składa się raczej ze

współpracujących ze sobą podzespołów. Baddeley wyróżnia trzy

główne komponenty pamięci roboczej (Baddeley, Hitch, 1974; za:

Baddeley, 1996):

pętla fonologiczna

pętla fonologiczna (phonological loop, najmniej skomplikowana

część pamięci roboczej przetwarzająca informacje związane z

mową i językiem),

zapis wzrokowo-przestrzenny

zapis wzrokowo-przestrzenny (visuo-spatial sketchpad, zajmujący

się wyobrażeniami wzrokowymi)

oraz część najmniej poznana przez badaczy –

centralny ośrodek wykonawczy

centralny ośrodek wykonawczy (central executive) pełniący rolę

nadrzędną w stosunku do dwóch wcześniej wymienionych

komponentów.

Funkcje wykonawcze pamięci

operacyjnej (Baddeley, 1996; Miyake i

Shah, 1999)

Utrzymywanie aktualnie niezbędnych

informacji w pamięci,

informacji w pamięci, ich

modyfikacja

(np.ciągłe „odświeżanie” – updating), a także
korzystanie z zasobów pamięci długotrwałej

Koordynacja

Koordynacja wykonania dwóch niezależnych
zadań

Selektywne

kierowanie uwagą

kierowanie uwagą oraz

hamowanie

hamowanie (odrzucanie niepotrzebnych
danych, powstrzy-mywanie się od skojarzeń
niezgodnych z aktualnym zadaniem,
powstrzymywanie niewłaściwych reakcji

Problemy związane z dotychczasową

interpretacją gorszych wyników osób

depresyjnych w złożonych sytuacjach

zadaniowych



Czy osoby depresyjne potrzebują więcej czasu
na wykonanie danego zadania ze względu na
ograniczenie zasobów poznawczych w
związku z czym pogorszenie ma charakter

charakter

ilościowy



Czy też przyczyna gorszego wykonania
zadania tkwi w stosowaniu przez nie mniej
efektywnych strategii przetwarzania
informacji w związku z czym pogorszenie
wykonania zadania ma charakter jakościowy

charakter jakościowy

Założenia metodologiczne

poznawczej psychofizyki

Badanie w paradygmacie psychofizycznym umożliwia

nam:



Możliwość obserwacji szerokiego spektrum funkcjonowania
poznawczego jednostki i opisanie jej wykonania zadania w
postaci parametrów funkcji, a nie ogólnego wskaźnika wykonania



Oszacowanie czasu prezentacji bodźców, począwszy od którego
osoba przestaje wykonywać zadanie w sposób losowy



Oszacowanie czasu prezentacji bodźców, począwszy od którego
jednostka osiąga optymalny dla niej poziom wykonywania
zadania



Opisanie funkcji wykładniczej , która dokładnie pokazuje kształt
zależności między czasem prezentacji bodźców a dokładnością
wykonania zadania

Wzór szacowanej funkcji wykładniczej:

funkcja regresji określona przez użytkownika

w ramach

estymacji nieliniowej

y = d+(c-1)(1-e

-(x-a)/b

)

gdzie:

y – poziom dokładności wykonania zadania;

d – założony poziom

przypadku

c – asymptota;

x – czas prezentowania bodźca

a – czas, po którym osoba przestaje wykonywać zadanie na

założonym poziomie przypadku

b – jak szybko osoba badana osiąga moment, w którym wykonuje

zadanie w sposób optymalny (jak prędko osiąga asymptotę)

y = 0,25+0,75(1-e

-(x-a)/b

)

Znaczenie parametru

wyglad funkcji w zaleznosci od wartosci parametru a (b, c const)

Model: V7=0,25+0,75*((1-EXP(-(V3-A)/B)))

y=0,25+0,75*((1-exp(-(x-(1,02303))/(0,310036))))

a-duze, b-male, c=1

interwal czasu

C:1

C:2

C:3

C:4

C:5

C:6

C:7

C:8

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

2,6

2,8

3,0

3,2

Model: V6=0,25+0,75*((1-EXP(-(V1-A)/B)))

y=0,25+0,75*((1-exp(-(x-(0,705768))/(0,242896))))

a-male, b-male, c=1

interwal czasu

C:1

C:2

C:3

C:4

C:5

C:6

C:7

C:8

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

Znaczenie parametru

wyglad funkcji w zaleznosci od wartosci parametru b (a, c const.)

Model: V11=0,25+0,75*((1-EXP(-(V1-A)/B)))

y=0,25+0,75*((1-exp(-(x-(0,7072897))/(0,794073))))

a-male, b-duze, c=1

interwal czasu

C:1

C:2

C:3

C:4

C:5

C:6

C:7

C:8

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

Model: V6=0,25+0,75*((1-EXP(-(V1-A)/B)))

y=0,25+0,75*((1-exp(-(x-(0,705768))/(0,242896))))

a-male, b-male, c=1

interwal czasu

C:1

C:2

C:3

C:4

C:5

C:6

C:7

C:8

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

PASAT

– Paced Auditory Serial

Addition Test

(Gronwall i Sampson, 1974)

Test ten służy do oszacowania zdolności i szybkości przetwarzania informacji,
koncentracji i utrzymywania uwagi. Jego wykonanie angażuje

pamięć

bezpośrednią, zdolność hamowania niepotrzebnych reakcji, oraz umiejętność

utrzymywania i przywoływania potrzebnych informacji

utrzymywania i przywoływania potrzebnych informacji. Test ten jest oceniany
przez neuropsychologów klinicznych jako doskonałe narzędzie do oceny
funkcjonowania pamięci operacyjnej.

Zastosowanie

Zastosowanie:



PASAT jest bardzo wrażliwy na zaburzenia funkcjonowania procesów
poznawczych (szczególnie procesy uwagi oraz zdolność przetwarzania
informacji) u pacjentów z uszkodzeniami mózgu. Przydatny jest przede
wszystkim w diagnostyce tzw. pacjentów subklinicznych, po lekkich wstrząsach
mózgu, ale również do oceny funkcji poznawczych u pacjentów po ciężkich
urazach głowy. U tych pierwszych następuje poprawa w jego wykonaniu po 30 –
60 dniach, u tych drugich zazwyczaj ona nie występuje.



Jest stosowany również do oceny wyników leczenia pacjentów mających deficyty
uwagi po urazach mózgu, oraz w określaniu czasu i możliwości ich powrotu do
pracy zawodowej.



Chociaż sam w sobie nie jest testem pamięci, to jest znacznie lepszym
predyktorem późniejszych problemów z pamięcią u pacjentów pourazowych
aniżeli zespół amnezji pourazowej.

PRZEBIEG TESTU

DODAWANIA



Osoba słyszy



Na ekranie pojawiają się 4 odpowiedzi,
wśród których osoba badana wybiera
właściwą za pomocą oznaczonych
klawiszy na klawiaturze:

4... 5...

c. d.

TESTU DODAWANIA



Dalej słyszy:



I wybiera odpowiedź:

... 7 ...

Przebieg badania:

Badanie składało się z dwóch części:

Pierwszej

- wstępnej (selekcja osób badanych) i -

drugiej

właściwej.

Część pierwsza



Pierwsza część eksperymentu była badaniem typu papier-
ołówek – studenci drugiego roku SWPS grupowo wypełniali

Kwestionariusz Depresji Becka

(BDI, Beck Depression

Inventory).



Następnie  następowała  selekcja  osób  badanych  –  przebadano
ok.  200  osób,  z  których  dobierano  osoby  badane  do  każdego
przedziału  depresji  (niedepresyjni

niedepresyjni

– 0 –5 pkt w BDI, lekko

lekko

depresyjni

– 6-10 pkt w BDI, oraz depresyjni

depresyjni

– pow. 10 pkt w

BDI) – w sumie 44 osoby. Osoby badane były zapraszane do
udziału w drugiej części badania telefonicznie.

Część druga –

główna

– badania

Druga część badania miała charakter

indywidualny i składała się z dwóch sesji

trwających ok. 50 - 60 minut każda.

I sesja

Zapoznanie się z programem

Pierwszy trening (20 minut) – przeprowadzany za pomocą programu z interwałami od

1s do 3,2 s – składający się z trzech serii zadania (w każdej 8 czasów po 12 bodźców).

10 minutowa przerwa, ponowne wypełnianie BDI. W trakcie przerwy eksperymentator

oceniał wykonanie zadania i na tej podstawie wybierał odpowiednie zadanie do treningu

drugiego, który trwał od 25 do 35 minut (w zależności od wariantu zadania). Wszystkie

osoby były oceniane przez tego samego eksperymentatora.

Drugie zadanie treningowe (25 – 35 minut) – pięć serii (w każdej 8 czasów po 12

bodźców).

Wersje zadań stosowane podczas drugiego treningu w zależności od interwałów czasu:

: 0,6 s – 2 s, 2

: 0,7s – 2,2s, 3

: 0,8s – 2,5s, 4

: 1s – 3,2s, 5

: 1,2s – 3,6s.

II sesja

Przypomnienie zadania (ok. 5 minutowa rozgrzewka)

Zadanie pierwsze. Wariant zadania był dobierany indywidualnie do osoby, na podstawie

treningu drugiego sesji I. Wersje zadań takie same jak w treningu drugim sesji I.

10 minutowa przerwa – ocena zadania przez eksperymentatora

Zadanie drugie – parametry określane na podstawie wykonania zadania pierwszego.

Przewidywania dotyczące:



Dokładności dopasowania (R

)



Wartości parametru a



Wartości parametru b

Modele ograniczonych zasobów poznawczych (w

depresji pogarsza się głównie parametr a, ponadto

osoby depresyjne są niestabilne – pogarsza się

dopasowanie R

)

Model rozproszenia uwagi (wyniki osób

depresyjnych ogólnie podobne do wyników

niedepresyjnych, pogarsza się natomiast R

szczególnie dla wolniejszych interwałów)

Model wyczerpania poznawczego (w depresji

pogarsza się głównie parametr b)

Wyniki dotyczące dokładności

dopasowania (R

)

zadanie 1

ndepr
depr

efekt gl serii dla poziomu dopas (r2),F(4,104)=2,46; p<,05

brak interakcji

brak efektow liniowych i kwadr.

SERIA

0,68

0,70

0,72

0,74

0,76

0,78

0,80

0,82

0,84

Dokładność dopasowania (r2)

zadanie 2

ndepr
depr

brak efektow gl poziom. dopas w z2

brak interakcji i efektow liniowych

SERIA

(

)

0,70

0,72

0,74

0,76

0,78

0,80

0,82

0,84

0,86

0,88

Różnica między depresyjnymi a

niedepresyjnymi: wartości

parametru a, zad. 1

ndepr
depr

efekt gl. depr dla param. A w zad.1; F(1,26)=4,33; p<,05

brak inter.

brak efektu liniow. w ramach serii dla gr. eksp i kontr

brak istotnego efektu depr. w 1 serii

SERIA

0,55

0,60

0,65

0,70

0,75

0,80

0,85

0,90

Różnica między depresyjnymi a

niedepresyjnymi: wartości

parametru a, zad. 2

ndepr
depr

efekt gl. depr dla param. A w zad.2; F(1,26)=9,66; p<,0045

brak inter.

brak efektow liniowych;

istotny efekt depr. w 1 serii, F(1,26)=6,93, p<0,02

SERIA

0,55

0,60

0,65

0,70

0,75

0,80

0,85

0,90

Różnica między depresyjnymi a

niedepresyjnymi: wartości

parametru b, zad. 1

ndepr
depr

efekt gl. depr. dla param. b w zad.1; F(1,26)=7,20; p<,02

efekt gl. serii; F(4,104)=6,73; p<,0001

brak interakcji

efekt liniowy serii dla depr, F(1,26)=13,76, p<,001

brak ef.liniowego i kwadr. dla ndepr.

SERIA

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

Różnica między depresyjnymi a

niedepresyjnymi: wartości

parametru b, zad. 2

ndepr
depr

efekt gl. depr. dla param. b w zad.2;F(1,26)=4,52; p<,05

efekt gl. serii, F(4,104)=8,82; p<,0001

brak interakcji

efekt liniowy serii dla depr,F(1,26)=12,28,p<,01

efekt liniowy serii dla ndepr, F(1,26)=8,09, p<,01

SERIA

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

Kształty funkcji dokładności dopasowania

dla Testu Dodawania typowe dla osoby

niedepresyjnej i osoby depresyjnej

porownanie wynikow typowych dla osoby niedepresyjnej i osoby depresyjnej

Model: V7=0,25+0,75*((1-EXP(-(V1-A)/B)))

y=0,25+0,75*((1-exp(-(x-(0,6016703))/(0,278988))))

wyniki osoby niedepresyjnej

interwal czasu

C:1

C:2

C:3

C:4

C:5

C:6

C:7

C:8

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

Model: V8=0,25+0,75*((1-EXP(-(V4-A)/B)))

y=0,25+0,75*((1-exp(-(x-(1,20884))/(0,930104))))

wyniki osoby depresyjnej

interwal czasu

C:1

C:2

C:3

C:4

C:5

C:6

C:7

C:8

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4

Kształty funkcji dokładności dopasowania dla Testu Dodawania w

serii 1, 3, i 5 dla jednej z osób depresyjnych (realne wyniki)

y=0,25+0,75*((1-exp(-(x-(1,059644))/(1,128965))))

r2=,90; 5 seria

interwały czasu

kł

C:10

C:15

C:20

C:25

C:30

C:35

C:40

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

2,6

y=0,25+0,75*((1-exp(-(x-(0,902455))/(0,628989))))

r2=,85; 3 seria

interwały czasu

ła

oś

C:3

C:8

C:13

C:18

C:23

C:28

C:33

C:38

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

2,6

y=0,25+0,75*((1-exp(-(x-(0,843931))/(0,531607))))

r2=,94; 1 seria

interwały czasu

kł

śc

C:1

C:6

C:11

C:16

C:21

C:26

C:31

C:36

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

2,6

KONKLUZJE



Wyniki badania pokazały zastanawiającą efektywność naszego podejścia

(duża siła efektów i precyzja, przy relatywnie niewielkiej

pracochłonności) do analizy funkcji czasowych w badaniu depresji.

Wynik w osoby badanej tym zadaniu to nie indywidualny średni poziom

wykonania, ale indywidualna funkcja wykładnicza z dokładnie

wyliczonymi parametrami, której trafność dopasowania (R

) przekracza

średnio 0,70.



Zarówno depresyjni jak i niedepresyjni pokazali podobne i bardzo dobre

dopasowanie do zakładanej funkcji dokładności w teście dodawania.

Wystąpiły natomiast istotne różnice w zakresie wartości parametrów –

pogorszenie u depresyjnych w zakresie zarówno parametru „a” (czas

rozpoczęcia efektywnego reagowania) jak i „b” (nachylenie krzywej

związane z osiąganiem optymalnego wykonania).



Wyniki są najbardziej zgodne z przyjęciem założenia, że mamy do

czynienia z łącznym występowaniem dwóch mechanizmów:

Ograniczenia zasobów poznawczych

Pogorszenia wynikającego z wyczerpania poznawczego

Document Outline