Inhibition and aging: costs and benefits  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
115457
Type K
Principal investigator Gaál, Zsófia Anna
Title in Hungarian Gátlási folyamatok változása időskorban: előnyök és hátrányok
Title in English Inhibition and aging: costs and benefits
Keywords in Hungarian öregedés, gátlás, EEG, EKP
Keywords in English aging, inhibition, EEG, ERP
Discipline
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)
Participants Bodnár, Flóra
Czigler, István
File, Domonkos
Nagy, Boglárka
Szalárdy, Orsolya
Starting date 2015-10-01
Closing date 2021-03-31
Funding (in million HUF) 19.887
FTE (full time equivalent) 6.31
state closed project
Summary in Hungarian
A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára
Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára.
Az öregedés során jelentkező kognitív teljesítmény romlását gyakran a gátló kontroll deficitjével magyarázzák. Azonban a gátlás sem fiziológiai, sem pszichológiai értelemben nem egységes funkció. Kísérleteinkben elkülönítjük a gátlás különböző formáit: megjelenését a perceptuális integrációban, a válaszgátlásban, az emlékezeti folyamatokban és a kreatív teljesítményben. Bemutatjuk, a gyengébb gátló kontroll mely területeken vezethet jobb teljesítményhez.
Elektrofiziológiai vizsgálatokkal igazoljuk, hogy a megnövekedett integrációs idő miatt az időseknél a fiatalokhoz képest hosszabb intervallum esetén is megjelenik az érzelmi vizuális eltérési negativitás, illetve a hosszabb teszt-maszk intervallum miatt a maszkolási hatás lassabban szűnik meg. A P3 és a reakcióidő közötti intervallumokat összehasonlítva az időseknél fokozottabb inger-válasz inkompatibilitási hatás várható, mint a fiataloknál.
A téri vizuális figyelmi feladatban időseknél fokozottabban érvényesül az irreleváns elemek hatása. Az interferenciára való érzékenység megjelenik 1-back helyzetben is: az N2 és P3 amplitúdójának csökkenését várjuk időseknél a disztraktorokat nem tartalmazó feladathoz képest, az azt követő lexikai döntési helyzetben pedig gyorsabb reakcióidőben és nagyobb P600 amplitúdóban jelentkezik az elterelő ingerek hatása.
A korcsoportok „sikeressége” a kreativitást vizsgáló helyzetekben a feladat természetétől függ. Feltételezzük, hogy az alternatív felhasználási feladatban a fiataloknál szinkronizáltabb EEG mutatók és jobb teljesítmény lesznek megfigyelhetők, míg az irreleváns ingerek nehezebb kiszűrése kisebb amplitúdójú CNV-t és alacsonyabb látens gátlást eredményez az időseknél.

Mi a kutatás alapkérdése?
Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek.
A gátlási deficit elmélet (Hasher és Zacks, 1988) szerint az öregedés során a kognitív funkciók a gátlási kontroll hatékonyságának csökkenése miatt romlanak. Nézetünk szerint ez a megközelítés túl általános, nem veszi figyelembe a jelenség összetettségét. Kutatásaink során elkülönítjük a gátlás különböző formáit, és megvizsgáljuk, hogy vajon minden esetben található-e romlás az életkor előrehaladtával, illetve ha igen, milyen mértékben érintett az adott funkció. Felvetjük továbbá, hogy lehetnek olyan helyzetek, amikben a gyengébb gátlási kontroll előnyt jelenthet: az inger irányította feladatok, a munkamemória kapacitását meghaladó szituációk, mint például az előfeszítéses vagy a kreatív problémamegoldást igénylő helyzetek.

Mi a kutatás jelentősége?
Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának!
Mivel a szakirodalomban sokszor összemosódnak a gátlás különböző formái fiziológiai és pszichológiai szinten egyaránt, fontosnak tartjuk ezek elkülönítését. A gátlási deficit elmélet megszületése óta az öregedés szakirodalma egységesen kezel minden gátlási funkciót, elfogadott tényként kezeli hatékonyságuk csökkenését az életkor előrehaladtával. Vizsgálatainkban módszeresen végigvesszük, hogy a gátlás különböző formái hogyan változnak az öregedés során, érintett-e mind az életkori változásokban.
A szakirodalom szintén tényként kezeli, hogy a gyengébb gátlási kontroll hátrányt jelent a kognitív működésben. Kutatásaink során rámutatunk arra, hogy vannak olyan helyzetek, amelyekben ez épp ellenkezőleg van, és az idősek előnybe kerülnek a fiatalokkal szemben.
A tervezett projekt jelentősége továbbá, hogy a fenti jelenségek vizsgálatára új, az öregedés pszichofiziológiai kutatásában eddig nem használt paradigmákat vezetünk be.

A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára
Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média, illetve az érdeklődők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI Hivatal számára.
A társadalom elöregedésével egyre inkább középpontba kerül az a kérdés, hogyan lehet idős korban is megtartani a szellemi teljesítmény fiatalokra jellemző szintjét. A kérdés megválaszolásához pontosan meg kell ismernünk és elkülönítenünk, mely folyamtok érintettek az egészséges öregedésben, és melyek maradnak változatlanok. Általános vélekedés szerint a gátlási funkciók hanyatlása az okozója a gyengébb teljesítménynek, ezért vizsgálataink során alaposan körbejárjuk, hogy a gátlásnak milyen formái vannak, és ezek hogyan változnak az életkor előrehaladtával. Továbbá rámutatunk arra is, hogy a gátló kontroll csökkenése előnyökkel is járhat: az idősek – a fiatalokkal ellentétben – jobban emlékeznek a korábbi elterelő ingerekre és fel tudják használni azokat, ha azok egy új helyzetben jelentőséget kapnak, és bár az idősek a részletekben lehet, hogy nem annyira jók, a „lényeg” átlátásában sikeresebbek, és jobbak lehetnek a kreatív feladatmegoldásokban is.
Summary
Summary of the research and its aims for experts
Describe the major aims of the research for experts.
Age-related cognitive impairements are frequently explained with deficits of inhibitory processes, but inhibition is an equivocal term, both at physiological and psychological senses. In our experiments we will separate the different aspects: perceptual integration, response inhibition, memory processes and creativity will be studied and we demonstrate that decreased inhibitory control can produce better performance in some situations.
Using electrophysiological methods we will show that emotional visual mismatch negativity will be evoked at increased stimulus-onset asynchrony in elderly people compared to young adults and due to longer persistence the critical interval of release from masking will be longer. Comparing the intervals of P3 component and reaction time, increased stimulus-response incompatibility effect is expected in elderly adults compared to young participants.
In the spatial visual attention task the effect of irrelevant stimuli will be enhanced in elderly. Sensitivity for interference will be manifested in decreased amplitudes of N2 and P3 components in the 1-back task compared to the task without distractors. In the subsequent lexical decision task faster reaction times and increased amplitude of P600 component would show loosened inhibition.
“Success” of aging groups in creativity tasks depends on the nature of the measurement. We hypothesize that in alternative uses task more synchronized functioning and better performance would characterize the young group, while reduction in filtering irrelevant stimuli would result in decreased CNV amplitude and lower latent inhibition in elderly people.

What is the major research question?
Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments.
Inhibition deficit theory claims that age-related cognitive impairments are due to decreased inhibitory control. In our opinion this approach is too general and disregards the complexity of this phenomenon. In our experiments we will separate the different forms of inhibition and study whether there is any age-related impairments in all cases. We propose that not all aspects of cognition benefit from inhibitory control, performance will improve in stimulus-driven situations and in conditions in which the working memory capacity is exceeded like priming or creativity tasks.

What is the significance of the research?
Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field.
In most of the studies the different types of inhibition are not distinguished at the physiological and psychological level, therefore we consider their separation to be important. Since inhibition deficit theory is developed, aging studies regard all kind of inhibitions unitary and their age-related impairment as an established fact. In our experiments we will study systematically how the different types of inhibition change with aging.
It is also a common view that decreased inhibition implies a handicap in cognitive functioning. We propose that the optimal level of control processes is task-specific and there are conditions in which elderly people outperforms young adults.
Furthermore, the importance of the planned project is that we introduce new paradigms to study the phenomena described above which has not been applied in psychophysiological studies of aging.

Summary and aims of the research for the public
Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NRDI Office in order to inform decision-makers, media, and others.
In our aging society it becomes increasingly important to know how people can maintain their former level of cognitive functions in old age. To answer this question we have to identify which functions are affected in healthy aging and which functions remain unchanged. Impairment of inhibitory functions may adversely affect performance, therefore the planned study will focus on the forms of inhibition and their changing with advancing age. Furthermore, we will show that decreased inhibitory control may have advantages as well: elderly people – compared to young adults – have greater memory for distracting stimuli, and distraction may be beneficial to subsequent performance, when these stimuli become relevant later. Though the elderly may be less effective in comprehending the details, they may be better in seeing the gist, and they may perform better in creative tasks.




 

Final report

  
Results in Hungarian
Bár az utóbbi években megkérdőjelezték, hogy vajon a gátlás romlása és annak hatása a kognitív feladatokban mutatott teljesítményre tényleg annyira általános-e az öregedés során, kísérleteinkben a legkülönbözőbb helyzetekben is a gátlási folyamatok romlását találtuk időskorban. Az öregedés érinti már az elemi észlelési folyamatokat is, de kimutattuk a motoros gátlás csökkenését is. A munkamemória egyes alfolyamatainak vizsgálatakor azt találtuk, hogy a kapuzárási folyamat kevésbé hatékony az időseknél. Ezzel lehet összefüggésben, hogy nagyobb mértékben dolgozzák fel a feladatban irreleváns ingereket. Ennek ellenére ezt az információt később mégsem tudják felhasználni, az irreleváns elemek inkább csak tovább terhelik a feldolgozó rendszert. Bár azt is kimutattuk, hogy a disztraktor hatást többnyire sikeresen tudják kompenzálni az idősek, és így az nem jelenik meg a viselkedésükben. És miközben a kreativitás már az ingerek észlelését is befolyásolhatja, az öregedés hatása csak a későbbi folyamatokat érinti. Időseknél a gátlás csökkenése több inger egyidejű hozzáférhetőségével az ötletek generálását segítheti az előkészítési folyamatban, míg a fiatalok hatékonyabb kognitív kontrollja a végrehajtás fázisában jelent előnyt az alternatívák értékelésében és a legjobb válasz kiválasztásában.
Results in English
Although in recent years it has been questioned whether the deterioration of inhibitory functions and its effect on performance in cognitive tasks is really so common during aging, in our experiments we found a deterioration of different types of inhibition in older adults. Aging already affects elemental perceptual processes, but we have also shown a decrease in motor inhibition. Examining some subprocesses of working memory, we found that the gating process is less effective in the elderly. It may be the reason why they process more task-irrelevant stimuli. However, they cannot use this information later, the irrelevant elements tend to further burden the processing system. Although we have also shown that the distractor effect can mostly be successfully compensated by the elderly and thus does not appear in their behaviour. And while creativity can already affect the perception of stimuli, the effects of aging only affect later processes. In the older adults deteriorated inhibitory functions may help to generate ideas in the preparation stage with the simultaneous availability of multiple stimuli, while more effective cognitive control in young people in the implementation phase is an advantage in evaluating alternatives and selecting the best response.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=115457
Decision
Yes





 

List of publications

  
Gaál, Zs.A., Nagy, B., File, D., Czigler, I.: Older Adults Encode Task-Irrelevant Stimuli, but Can This Side-Effect be Useful to Them?, Frontiers in Human Neuroscience, 2020
Kojouharova, P., Gaál, Zs.A., Nagy, B., Czigler, I.: Age Effects on Distraction in a Visual Task Requiring Fast Reactions: An Event-Related Potential Study, Frontiers in Aging Neuroscience, 2020
Sulykos, I., Gaál, Zs.A., Czigler, I.: Automatic change detection in older and younger women: A visual mismatch negativity study, Gerontology, 2018
Gaál, Zs.A., Nagy, B., File, D., Czigler, I.: Does gaze direction modify the age-related differences in Simon-effect?, 4th International Conference of the European Society for Cognitive and Affective Neuroscience, July 19-22, 2018, Leiden, 2018
Nagy, B., Czigler, I., File, D., Gaál, Zs.A.: Investigating the effect of unattended gaze cueing and age-related changes on cognitive control with event-related potentials, 19th World Congress of Psychophysiology (IOP), September 4-8, 2018, Lucca, 2018
Csizmadia, Petra ; Czigler, István ; Nagy, Boglárka ; Kojouharova, Petia ; Petró, Béla ; Gaál, Zsófia Anna: Does creativity influence perception? - Investigating the effect of creativity on perception with event-related potentials, ESCoP2019 : 21st Conference of the European Society for Cognitive Psychology : Book of Abstracts, Paper: PS1.14, 2019
Nagy, B., File, D., Czigler, I., Gaál, Zs.A.: Cognitive control and creativity in young and older adults – An Event-Related Potential study of task-switching, ESCoP2019 : 21st Conference of the European Society for Cognitive Psychology : Book of Abstracts, Paper: PS3.33, 2019
Gaál, Zs.A, Nagy, B., File, D., Czigler, I.: Can creativity compensate for the aging effects? An event-related potential study of task-switching, 5th International Conference of Aging and Cognition, 24-26 April, Zurich, 2019
Nagy, B., Czigler, I., File, D., Gaál, Zs.A: Can irrelevant but salient visual cues compensate for the age-related decline in cognitive conflict resolution?—An ERP study, PLoS ONE, 2020
Flóra Bodnár, Zsófia Anna Gaál, István Czigler: Age differences in automatic perceptual integration- a visual mismatch negativity study, Neuronus, April 22-24, 2016, Krakow, 2016
Zsófia Anna Gaál, Flóra Bodnár, István Czigler: Inhibition and visual persistence in older age, 3rd international conference of the European Society for Cognitive and Affective Neuroscience (ESCAN), June 23-26, 2016, Porto, 2016
Zsófia Anna Gaál, Flóra Bodnár, István Czigler: Inhibition and visual persistence in older age, Conference of the British Association for Cognitive Neuroscience, September 12-14, 2016, Budapest, 2016
Bodnár Flóra, Czigler István, Gaál Zsófia Anna: Az információfeldolgozás korai szakaszának lassulása időskorban: Visszaható maszkolás és integráció, Magyar Pszichológiai Szemle, 2017
Zsófia Anna Gaál, Flóra Bodnár, István Czigler: When elderly outperform young adults – Integration in vision revealed by the visual mismatch negativity event-related component, Frontiers in Aging Neuroscience, 2017
Gaál, Zs.A., Petró, B., Kojouharova, P., Scheiling, K., Nagy, B., Csizmadia, P., Czigler, I.: Age-related differences in a ‘reference-back’ task both with and without irrelevant distractors, ESCAN2021: 5th international conference of the European Society for Cognitive and Affective Neuroscience, 23-26 June, Budapest, 2021
Scheiling, K., Petró, B., Kojouharova, P., Czigler, I., Nagy, B., Gaál, Zs.A.: Enhanced processing of distractors among elderly does not lead to better utilization of this information, ESCAN2021: 5th international conference of the European Society for Cognitive and Affective Neuroscience, 23-26 June, Budapest, 2021
Czizmadia, P., Nagy, B., Czigler, I., Gaál, Zs.A.: The effect of ambiguous and unambiguous stimuli on target processing in less creative and creative groups, ESCAN2021: 5th international conference of the European Society for Cognitive and Affective Neuroscience, 23-26 June, Budapest, 2021




 

Events of the project

  
2017-05-02 15:48:13
Résztvevők változása
2016-11-22 14:12:56
Résztvevők változása
2015-09-11 10:40:54
Résztvevők változása



Back »