title: Altersabhängigkeit impliziten sequentiellen Lernens bei gesunden Probanden Implementierung eines standardisierten Normkollektivs für den seriellen Reaktionszeittest
Creators: name: Böhringer, Moritz
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2020
Subjects: SRTT
Altersabhängigkeit
Medical sciences, Medicine
Medizin, Gesundheit
implizites Lernen
Normkollektiv
age-related
implicit learning
serial reaction time task

description: Implicit, procedural learning is one of the most fundamental learning mechanisms that enables humans to acquire daily motorical skills that help them to integrate into their environment. Here, we focused on a reaction time task as parameter for implicit learning capacities. In a visual serial reaction time task (SRTT), we investigated whether sequence learning differs between age-groups in healthy participants. We investigated 103 healthy participants (≥20 participant per age group: 18-30, 31-40, 41-50, 51-60 (21 p.), 61-75 (22 p.) years) without any history of neurological, psychiatric disease. Investigations included a structured interview, subjective memory opinion and standardized neuropsychological diagnostics, especially explicit memory (ExM) with the verbal learning and memory task (VLMT) and implicit memory (ImM) with serial reaction time task (SRTT). SRTT is a computer-based reaction time task (see also www.implicitHeRo.com). Participants are sitting in front of a screen and react to visually presented stimuli. While the first and sixth bloc are randomized blocs 2-5 and 7-8 display a sequence for testing implicit learning. Results Participants (female 56.3%, mean age 45.0 ± 15.6 SD, range 19-75) showed implicit learning measured by faster reaction times (RT) and lower error rates (ER) when comparing the last random bloc (bloc 6) with its adjacent sequence blocs (5&amp;7) (MD 614.69 ms ± 115.92 vs. 568.39 ms ± 125.11; p.1). ExM, as measured by delayed recall (VLMT7, mean 12.4 ± 2.6 SD) and recognition (VLMTWK-VLMTerror, mean 13.6 ± 2.2 SD) was normal in all participants as compared to the standardized percentile for VLMT. In conclusion all age groups showed an implicit learning effect during the reaction time task and older participants showed increased RT and ER but intact procedural learning. Implicit learning is preserved over the lifespan. Performance on explicit verbal memory was normal in all groups. We provide normal data for future studies of patient cohorts.
description: Das implizite Lernen spielt im Alltag eine herausragende Rolle. Hierdurch können Fertigkeiten erlernt werden, um sich im soziokulturellen Umfeld zurechtzufin-den. Während das explizite Gedächtnis dem Temporallappen zugeordnet wird (Corkin et al 2002), wird die Verortung des neuroanatomischen Gebiets für das implizite Lernen noch diskutiert. Möglicherweise sind extra-temporale Strukturen hierfür verantwortlich, da der Patient „H.M.“ nach bilateraler medialer Temporallappenresektion implizit, jedoch nicht explizit lernen konnte (Corkin 1968, 2002, Bohbot und Corkin 2007). Um die neuroanatomischen Strukturen näher zu charakterisieren, wird am Epilepsiezentrum Hessen (EHZ) eine Studie bei prä- und postoperativen Epilepsiepatienten mit dem entwickelten seriellen Reaktionszeittest (SRTT) durchgeführt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit soll zum einen ein altersabhängiges Normkollektiv erhoben werden und die Altersabhängigkeit im impliziten und expliziten Lernen untersucht werden. Methode: Es wurden 103 gesunde Probanden im Alter von 18-75 Jahren mit dem „serial reaction time task“ (SRTT) untersucht, wobei pro Altersgruppe mindestens 20 Teil-nehmer eingeschlossen worden sind. Ausschlusskriterien waren chronische neurologische, psychiatrische (inkl. Alkohol- und/oder Drogenabusus) oder internistische Erkrankungen sowie Störung des Schlafwachrhythmus. Zielsetzung für die Probanden war es, auf visuelle Stimuli schnell und exakt zu reagieren, dabei wurden die Fehler und die Reaktionszeit erfasst. Die Stimulipräsentation erfolgten in 8 Blöcken - zwei randomisierte Blöcke (1 und 6) und sechs Sequenzblöcke (2-5 und 7-8). Aus der Differenz zwischen randomsiertem Block 6 und dem Mittelwert der Blöcke 5 und 7 wurde die implizite Lernleistung bestimmt. Abschließend erfolgte mittels eines Generation Tasks die Überprüfung ob das implizit Erlernte explizit abrufbar ist. Das explizite (verbale) Gedächtnis wurde mittels eines standardisierten neuropsychologischen Verfahrens (Verbaler Lern- und Merkfähigkeitstest (VLMT)) erfasst und daneben wurden die Händigkeit (Edinburgh Handedness Inventory (EHI)) und demografische Variablen (strukturiertes Interview inkl. Selbsteinschätzung zum Lernen) erhoben. Ergebnis: Die Probanden (weiblich 56%, Alter: 45.02 ± SD 15.6, range 19-75 Jahre) verteilten sich wie folgt auf die Altersgruppen: 18-30 Jahre: n=20, 31-40: n=20; 41-50: n=20; 51-60: n=21; 61-75: n=22). Der SRTT erfasste implizites sequentielles Lernen bei Gesunden verschiedenen Alters. Dabei nahmen die Reaktionszeiten im Rahmen des Lernprozesses zu und die Fehlerraten nahmen ab. Dagegen waren die Reaktionszeit und die Fehlerrate in dem randomisierten Block 6 deutlich erhöht. Die Reaktionszeit und die Fehlerrate waren bei den jeweils älteren Gruppen höher als bei den Jüngeren. Be-zogen auf die Reaktionszeit ergab sich ein paralellverschobener Verlauf der Reaktions-zeit. Die implizite Lernleistung (prozedurales Lernen) blieb aber altersunabhängig intakt. Ein Transfer des impliziten Gedächtnisses in das explizite Gedächtnis ließ sich im Rahmen des Generation Task nicht nachweisen. Insgesamt konnte ein Normwertkollektiv generiert werden, das als Vergleich zu Patientendaten verfügbar ist. Das explizite Gedächtnis gemessen an Abruf (VLMT7, 12.4 ± 2.6 SD) und Wiedererkennen (VLMTWK-VLMTF 13.6 ± 2.2 SD) war normal in allen Gruppen verglichen mit der standardisierten VLMT-Normwerttabelle mit einer Verschlechterung der expliziten Lernleistung bei zunehmendem Alter. Die Ergebnisse zeigen zudem, dass die subjektive Einschätzung der Lernleistung für das explizite Gedächtnis funktioniert, während eine solche Einschätzung seitens der Probanden nicht für implizites Lernen gelingt. Eine Korrelation expliziter und impliziter Gedächtnisleistungen zeigte sich nicht. Diskussion: Der SRTT ist als standardisiertes, computergestütztes Verfahren bei Pro-banden jeden Alters anwendbar und erfasst das implizite Lernen. Zentrale Erkenntnis war, dass das implizite Gedächtnis auch im Alter intakt bleibt und sich nicht wie die explizite Gedächtnisleistung altersabhängig verändert. Die Studie ist als Normkollektiv für weitere (longitudinale) Patientenstudien relevant, um diese Gedächtnisleistungen bei anderen Erkrankungen (z.B. Epilepsie, REM-Schlafverhaltensstörung) zu erfassen. Dazu sind jedoch weitere Studien notwendig. In zukünftigen Studien könnten beispiels-weise eine funktionelle Untersuchung mittels MRT bei Gesunden die neuroanatomischen Korrelate bestimmen.