Psychology (Council of Humanities and Social Sciences)
100 %
Ortelius classification: Experimental psychology
Panel
Psychology and Education
Department or equivalent
Institute of Cognitive Neuroscience and Psychology (Research Center of Natural Sciences)
Starting date
2012-01-01
Closing date
2015-12-31
Funding (in million HUF)
9.189
FTE (full time equivalent)
2.80
state
closed project
Summary in Hungarian
Az öregedés során az agy strukturális és funkcionális integritása csökken, ám plaszticitását nem veszíti el teljesen, különböző tréningek hatására az agyi hálózatok újjászerveződése várható. Tervezett kísérleteink célja, hogy az életkori hatásokat a feladatváltási paradigmában viselkedéses, valamint az EEG és az eseményhez kötött potenciál (EKP) módszereivel tanulmányozzuk. Ez a feladattípus magában foglal olyan kognitív funkciókat (pl. gátlás, célváltás), melyek a mindennapi életben is fontosak, és az öregedés során a legnagyobb mértékben érintettek. Tanulmányozzuk továbbá a kognitív tréning hatását: a korcsoportok közötti különbséget a feladatváltási helyzetben, a transzferhatást egyéb feladatokra, és számszerűsítjük az agyi hálózatok újrarendeződésének mértékét. Hipotézisünk az, hogy a tréning hatására csökken a korcsoportok között kezdetben meglévő különbség: kevesebb hiba, rövidebb reakcióidők, nagyobb EKP amplitúdók (N2, P3, CNV) és lokalizáltabb P3 komponens várhatók az időseknél, valamint az EEG szerveződésében jobban hasonlít a „small world” hálózatokhoz. Elvárásunk szerint ez a javulás a kontroll csoportban nem következik be. 1 éves utánkövetéses vizsgálatban arra keressük a választ, hogy a gyakorlás hatása tartós marad-e hosszabb távon. Kísérletsorozatunk jelentősége, hogy bizonyíthatja, hogy az idősödő agy is megtartja funkcionális plaszticitását, illetve olyan módszerek kialakítása, melyek segítik a végrehajtó funkciók fejlesztését.
Summary
Although the aging brain shows reduced structural and functional integrity, its plasticity is not diminished, several types of trainings may induce functional reorganization in processing neural networks. The goal of the present proposal is to study age-related differences by behavioural, EEG and ERP methods in task switching paradigms, which involve task preparation, inhibition, goal shifting and rule activation; cognitive functions that are important in everyday life but are most effected by aging. The effect of cognitive training will also be studied: age group differences in task switching, near transfer to not practiced task switching, far transfer to Attention Network Test, which involves other executive processes, and reorganization of functional networks measured by small world indices of the EEG. It is expected that pretest group differences would be reduced after the training: less errors, shorter reaction times, greater ERP amplitudes (N2, P3, CNV) and more localized P3 components, small world-like organization of the EEG in the elderly group. This improvement is not expected in the control groups. A 1-year follow-up is planned to study whether these effects are apparent in the long run. The significance of this proposal is to prove the functional plasticity of the aging brain, and to find methods to improve executive functions in elderly adults.
Final report
Results in Hungarian
A feladatváltási paradigmát használva tanulmányoztuk, hogyan kompenzálhatók kognitív tréninggel az öregedés hatásai a figyelem, munkamemória, rugalmasság, problémamegoldás és a feldolgozási sebesség esetén. Fiatal és idős személyeket tréning és kontroll csoportokba osztottunk. A tréning csoportok 8 egy órás tréningen vettek részt, ahol a feladat nehézsége a teljesítményük függvényében változott. A kontroll csoportok semmilyen intervencióban sem részesültek. A teljesítményt a referencia, közeli és távoli transzfer feladatokon mértük viselkedéses indikátorokkal és eseményhez kötött potenciálokkal (EKP) a tréning előtt, egy hónappal és egy évvel később. Az eredmények alapján a fiatalok teljesítménye jobb volt a tréning előtt. Kezdetben az idősek nem tudtak megfelelő reprezentációt kialakítani a feladatról, amit a teljesítményük, illetve a jelzőinger és a célinger utáni P3b hiánya jelzett. A tréning után azonban az idősek teljesítményszintje elérte a fiatalokét, és az EKP komponensek amplitúdója is hasonló volt a két korcsoportban. A tréning jótékony hatása mérhető volt a transzfer feladatokban is, a javulás még egy év múlva is kimutatható volt. Eredményeink szerint megfelelő tréning alkalmazásával az idősek a fiatalokhoz hasonló teljesítményre képesek, és a tréning okozta változások hosszú ideig fennmaradnak. A tréning hatással van a nem gyakorolt feladatokra is, a transzfer mértéke függ azonban a mögöttes pályarendszerek átfedésének mértékétől.
Results in English
We used task-switching (TS) paradigms to study how cognitive training can compensate age-related cognitive decline in the domains of attention, working memory, flexibility, problem solving and processing speed. Young and older women were assigned to training and control groups. The training groups received 8 one-hour long TS training sessions in which difficulty level of the task was individually adjusted. The control groups did not receive any intervention. Performance was measured on reference, near-transfer and far-transfer tasks by behavioral indicators and event-related potentials (ERP) before training, one month later, and one year later. The results showed that young adults had better pretraining performance. At the beginning older adults could not form appropriate task representations as indicated by the behavioral data and the lack of cue- and target-locked P3b components. But after training young and older participants had ERP components with similar amplitudes, and older adults reached the level of performance of young participants. Some training gain was observed also in near- and far-transfer tasks. These behavioral and ERP changes remained preserved even after 1 year. Our findings suggest that with an appropriate training procedure older adults can reach the level of performance seen in young adults and these changes persist for a long period. The training also affects the unpracticed tasks, but transfer depends on the extent of overlap between neural circuits.
