Zsmfassung + more - Finkenzeller et al. (2018) – Aging-related changes of cognitive performance and stress regulation in high functioning elderly individuals Flashcards
Wer wird in der Studie untersucht und warum ist das Thema wichtig
- Der Artikel untersucht altersbedingte Veränderungen in kognitiven Fähigkeiten und der Stressregulation bei hochfunktionalen älteren Personen.
- Es wird betont, dass kognitive Leistungen und die Fähigkeit zur Stressbewältigung wesentliche Faktoren für ein unabhängiges Leben im Alter sind.
Wann geschieht ca ein kognitiver Leistungsabfall und welche schützende Faktoren werden genannnt
- Es wird diskutiert, dass kognitiver Leistungsabfall ca. ab dem 60. Lebensjahr geschieht, aber dieser Abfall kann durch Bewegung, gute Ernährung etc. verlangsamt werden.
- Regelmäßige intellektuelle, körperliche und soziale Aktivitäten sowie aerobes Training werden als mögliche schützende Faktoren genannt.
Worin besteht eine Herausforderung bei dieser Studie
(3 Punkte zu diesem Thema)
- Eine Herausforderung besteht darin, dass wiederholte Tests Alterseffekte überdecken können, da Übungs- und Gewöhnungseffekte die Ergebnisse verzerren können.
- Diese Effekte können bis zu 7 Jahre anhalten.
- Scharfen et al. berichten von signifikanten Effekten, jedoch ohne weitere Leistungssteigerung nach der 3. Testdurchführung.
Bezogen auf Stress, was verändert sich im Alter
- Mit fortschreitendem Alter nimmt der Einfluss der sympathischen Aktivität zu, während eine Minderung der parasympathischen Aktivität beobachtet wird.
- Dies äußert sich unter anderem in erhöhten Plasma-Noradrenalinspiegeln und einem Anstieg des mittleren arteriellen Blutdrucks sowie in einer reduzierten Herzfrequenzvariabilität und einer verminderten respiratorischen Sinusarrhythmie.
- Folglich könnte eine altersbedingte Zunahme der sympathischen Aktivität in stressigen Situationen auftreten, was auf eine begrenzte psychophysiologische Bewältigungsfähigkeit hinweist.
Was sollte beachtet werden bei der wiederholten Konfrontation mit Stressoren
Ähnlich wie bei Übungseffekten in kognitiven Aufgaben führt die wiederholte Konfrontation mit kognitiven Stressoren zu einer geminderten physiologischen Stressreaktion.
Ähnlich wie bei Übungseffekten in kognitiven Aufgaben führt die wiederholte Konfrontation mit kognitiven Stressoren zu einer geminderten physiologischen Stressreaktion.
…
Erkläre warum
Die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA-Achse), die Stresshormone wie Cortisol steuert, wird bei wiederholter Konfrontation mit demselben Stressor weniger aktiviert. Der Körper erkennt, dass der Test keine „echte Gefahr“ darstellt, was zu einer Reduktion der physiologischen Stressantwort führt.
Methoden –
Teilnehmer
Die Studie untersuchte 10 „junge Alte“ (63 ± 1,5 Jahre) und „12 alte Alte“ (69 ± 2 Jahre), alle mit hohem psychosozialen Status und aktivem Lebensstil.
Methoden –
Welche Parameter wurden verwendet
- Kognitive Leistungstests &
- physiologische Parameter
(Hautleitwert (SCL), Herzfrequenz (HR) und Atemfrequenz (RR))
Methoden – Design & Zeitraum
Es wurde ein longitudinales Design mit vier Messzeitpunkten über einen Zeitraum von 6 Jahren verwendet.
…
“The measurements took place three times within a 6-month period, and again 6 years later in a follow-up test.”
Methoden – Statistische Analyse
Die statistische Analyse umfasste multivariate Varianzanalysen (MANOVA) mit wiederholten Messungen, um Effekte von Zeit, Alter und Übung zu bewerten.
Beschreibe den Zeitlichen Ablauf vom Testprotokoll
(5 Überpunkte)
- Ankunft im Labor
- Erste Entspannungsphase: Naïve Relaxation” (NR)
- Erste kontrollierte Entspannungsphase: “Adjacent Paced Relaxation 1” (PR1)
- Kognitiver Stresstest: 3 verschiedene Tests
- Zweite kontrollierte Entspannungsphase: “ Paced Relaxation 2) (PR2)
Testprotokoll – Zeitlicher Ablauf
…
1.Ankunft im Labor
- Dauer: ca. 5 Minuten
- Die Teilnehmer füllen einen Fragebogen zu ihrem motivationalen Wohlbefinden aus.
- Anschließend werden die physiologischen Sensoren angebracht: EKG-Elektroden (Herzfrequenzmessung), Hautleitfähigkeitssensoren (SCL) an den Fingern, Atemfrequenzsensor (RR) am Bauch.
Testprotokoll – Zeitlicher Ablauf
…
2.Erste Entspannungsphase: Naïve Relaxation” (NR)
- Dauer: 5 Minuten
- Die Teilnehmer sitzen entspannt in einem Sessel, schließen die Augen und sollen sich nicht gezielt auf etwas konzentrieren.
- Hier wird der Ausgangswert für Stressparameter (HR, SCL, RR) gemessen.
Testprotokoll – Zeitlicher Ablauf
…
3.Erste kontrollierte Entspannungsphase: “Adjacent Paced Relaxation 1” (PR1)
- Dauer
- Was passiert
- Zu was dient das
- Was ist die Erwartung hierbei
- Dauer: 5 Minuten
- Die Teilnehmer atmen nach einem akustisch vorgegebenen Rhythmus, der ihre Atemfrequenz pro Minute um zwei Zyklen reduzierte im Vergleich zur Naiven Relaxation.
- Dies dient zur Standardisierung der physiologischen Bedingungen vor dem Stresstest.
- Erwartung: Aktivierung des Parasympathikus → Senkung der Herzfrequenzvariabilität & Entspannung.
Testprotokoll – Zeitlicher Ablauf
…
4.Kognitiver Stresstest: 3 verschiedene Tests
- Dauer: ca. 15–20 Minuten
- Während dieses Abschnitts wird kognitive Belastung induziert. Die Teilnehmer absolvieren drei kognitive Tests unter Zeitdruck:
a) Cognitrone (COG) – Aufmerksamkeitstest
b) Determination Test (DT) – (multiple Choice) Reaktionsgeschwindigkeit unter Stress
c) Zahlenverbindungstest (ZVT) – Informationsverarbeitungsgeschwindigkeit
…
Während dieser Phase werden HR, SCL & RR gemessen, um die physiologische Stressreaktion zu erfassen.
Testprotokoll – Zeitlicher Ablauf
…
5.Zweite kontrollierte Entspannungsphase: “Adjacent Paced Relaxation 2) (PR2)
- Dauer: 5 Minuten
- Gleicher Ablauf wie bei PR1 – Teilnehmer atmen nach einem akustischen Signal mit verlangsamter Atemfrequenz.
- Ziel: Überprüfung, wie gut sich die Teilnehmenden nach dem Stresstest erholen (Stressabbau → Vergleich mit PR1).
Nenne drei Ergebnisse zur kognitiven Leistung
- Altersbedingte kognitiven Verluste
- Verbesserung in Aufmerksamkeit / Reaktionsfähigkeit
- Verarbeitungsschnelligkeit
- Keine signifikanten altersbedingten kognitiven Verluste über 6 Jahre in beiden Gruppen.
- Verbesserungen in der Aufmerksamkeit und Reaktionsfähigkeit bei wiederholten Tests deuteten auf Übungseffekte hin.
- Informationen wurden im Laufe der Zeit etwas langsamer verarbeitet, was möglicherweise auf das Nachlassen von Übungseffekten beim letzten Test zurückzuführen ist.
Nenne zwei Ergebnisse zur psychophysiologischen Stressregulation
- Reaktions- und Erholungsfähigkeit
- Veränderung
- Beide Gruppen zeigten eine stabile Reaktions- und Erholungsfähigkeit auf kognitive Stressoren (gemessen an SCL, HR und RR).
- Langfristig (über die Jahre hinweg) gab es leichte Anstiege in der Herzfrequenz und dem Hautleitwert, was mit dem Alterungsprozess zusammenhängen könnte, jedoch auch auf Gewöhnungseffekte der frühen Messungen zurückzuführen sein könnte.
Wie wurde analysiert, ob sich das motivationale Wohlbefinden über die Zeit und zwischen Altersgruppen verändert hat
Die Studie führte eine MANOVA mit Messwiederholung (MANOVA-RM) durch, um zu untersuchen, wie sich das motivationale Wohlbefinden (Positive Activation, Negative Activation, Valence) über die Zeit und zwischen Altersgruppen verändert hat.
Die Studie führte eine MANOVA mit Messwiederholung (MANOVA-RM) durch, um zu untersuchen, wie sich das motivationale Wohlbefinden (Positive Activation, Negative Activation, Valence) über die Zeit und zwischen Altersgruppen verändert hat.
…
Beschreibe die drei Ergebnisse hierbei
Veränderungen in kognitiver Leistung:
…
Was beeinflusste die kognitive Leistung
Zeit beeinflusst die kognitive Leistung:
- Es gab signifikante Effekte der Zeit auf alle kognitiven Tests. (Allerdings waren dies wohl andere Effekte als das Altern (Übung/ermüdung)
- Kein Gruppenunterschied & keine Interaktion mit Altersgruppe.
Zeit beeinflusst kognitive Leistung:
-> Es gab signifikante Effekte der Zeit auf alle kognitiven Tests.
…
Beschreibe die Ergebnisse jedes Tests kurz
-
Aufmerksamkeit (COG): Signifikante Zunahme der korrekten Reaktionen zwischen t4 vs.
t1/t2. - Reaktionsleistung (DT): Weniger korrekte Antworten (multiple choice) bei t4 im Vergleich zu t3.
- Verarbeitungsgeschwindigkeit (ZVT): Längere Bearbeitungszeit bei t4 im Vergleich zu t3/t2.
Es gab signifikante Effekte der Zeit auf alle kognitiven Tests.
…
Interpretiere dies
Ergebnisse könnten auf Ermüdungseffekte und nachlassende Übungseffekte zurückzuführen sein.
“this study demonstrated the significance of considering practice and habituation effects elicited through test repetitions in order to estimate long-term effects.”
Nenne die wichtigsten Ergebnisse der psychophysiologischen Daten
- Atemfrequenz
- Herzfrequenz
- Hautleitfähigkeit
- Gruppeneffekte
- Interaktionseffekte
Diskussion
Was sind 2 wichtige Outcomes der Studie wenn es um Kognitive Leistung geht
- Stabile kognitive Fähigkeiten trotz Alterung durch aktiven Lebensstil und psychosoziale Ressourcen.
- Übungseffekte wurden berücksichtigt.
“Considering practice and habituation effects, findings provide no compelling evidence of an aging-associated cognitive decline in attention, multiple choice reaction perfor- mance, and information processing speed, either in the young-olds, or in the old-olds.”
Diskussion
Was sind 2 wichtige Outcomes der Studie wenn es um Stressregulation geht
- Fähigkeit, auf Stressoren zu reagieren und sich zu erholen, blieb erhalten.
- Altersbedingte Anstiege in HR und SCL könnten physiologische Veränderungen oder Testgewohnheiten reflektieren.
“Furthermore, psychophysiological stress regulation showed no long-term alteration regarding skin conductance level and heart rate.”
Taking practice effects into account, general attention, multiple choice reaction per- formance under time pressure, and information processing appear to remain relatively stable over a period of 6 years.
There is also no evidence of an aging-associated change in stress regulation among young- olds and old-olds.
Nenne 4 Limitationen der Studie
- Kleine und selektive Stichprobe.
- Keine Kontrollgruppe mit weniger aktiven Teilnehmern.
- Mögliche Einflüsse durch ungemessene Faktoren wie Ernährung /Neurophysiologische Mechanismen
- Unkonventionelle tests (nicht so vergleichbar mit anderen Tests)
Name some examples how that show the promising evidence that engagement in intellectual, physical, and social activities may contribute to a more gradual decline in cognitive perfor- mance
- Aerobic exercise training appears to be beneficial on psychophysiological stress regulation.
- The high degree of freedom of how to live a life may contribute to variability in cognitive functions that increases with advanced age.
- Nutrition and physical exercise influence cognitive enrichment directly through metabolic and physiological changes on the neural substrate.
- A socially supportive environment, life satisfaction, and leading a cognitively demanding life are further enriching factors of decreased aging-related cognitive loss.
Wie wirkt sich regelmäßiges Training auf die psychophysiologische Stressregulation bei älteren Menschen aus?
Antwort von random Moodle Kommentar:
Da mit steigendem Alter die sympathische Aktivität zunimmt während die Aktivität des Parasympathikus abnimmt kann davon ausgegangen werden, dass sich beim Auftreten stressiger Situationen die psychophysiologische Bewältigungsfähigkeit altersbedingt verringert. Die in der vorliegenden Studie ermittelten psychophysiologischen Parameter deuten darauf hin, dass die Studienteilnehmer der spezifischen Stichprobe, die alle ein körperlich aktives Leben führten und an einem alpinen Skitrainingsprogramm teilnahmen auch nach 6 Jahren über eine unauffällige Stressregulation verfügen. Regelmäßiges Training ist ein vorteilhafter Faktor für die psychophysiologische Stressreaktion.
What were the different physiological parameters indicators of
- Hautleitwert (SCL): Parameter für Sympathetische Aktivität,
- Herzfrequenz (HR): Index für Sympathovagale Balance,
- Atemfrequenz (RR): Kontroll-Variable
What were the hypothesises and how does this relate to the relevance of training
A sample of successfully aging elderly in- dividuals exhibiting a high level of health-promoting resources in terms of behavioral and psychosocial variables were hypothesized
- (a) to postpone age-associated cognitive decline into the 70s and
- (b) to demonstrate no acute changes in psycho-physiological regulation during the cognitive tasks regarding a period of nearly 6 years.
How were practice and habituation effects taken into account
due to a specific longitudinal design consisting of three measurements in a close interval of 6 months and again in a follow-up testing 6 years later, indicating possible aging-related alterations.
This design has the advantage that long-term changes can be interpreted under the perspective of short-term practice and habitua- tion effects.
How was motivational well-being measured
ANAVA, which consists of 10 items and assesses the three dimensions of positive activation, negative activation, and valence.
How was cognitive performance evaluated
by administering two tests of the Vienna Test System (Schuhfried®, Mödling, Austria), and an information processing task.
Explain the Cognitrone
General attention ability
…
Four geometrical figures have to be compared with a further geometrical figure that is presented above the four geometrical figures. The task is to indicate if one geometrical figure out of the four is congruent to the figure above by pressing the corresponding button. The presentation time of the stimuli is adapted to the individual working speed. The test duration is seven minutes. Dependent variables chosen were the sum of all reactions re- flecting information processing speed and error rate in percent providing information accuracy.
Explain the determination test
Multiple choice reaction performance under time pressure
…
Participants have to react on color stimuli, direction stimuli, and acoustic stimuli as fast and precise as possible by pressing corresponding buttons on a response panel and a foot pedal. In the adaptive mode, the presentation speed is adjusted to the performance level. Hence, a subject processes the stimuli at the individual reaction time threshold, provoking additional stress.
The test takes 4 minutes to complete.
Explain the Zahlenverbindungstest
Information processing speed
…
Filled out on paper with a pencil. Information processing time is reflected by the average of all four administered ZVT versions.
may there be an effect of motivational wellbeing on cognitive performance
a motivational influence on cognitive performance cannot be entirely excluded. Findings of this study, however, give no reason for this assumption, as no compelling evidence of an aging- associated cognitive decline was observed.
General attention ability as indexed by the number of cor- rect reactions yielded a significant long-term improvement when compared to the first and the second measurements. The execution of the task two times prior to the third initial measurement resulted in no significant long-term change.
Can the question be answered, whether general attention ability improved or remained stable over time?
A clear answer to this question cannot be given because of the uncertainty to which degree practice effects still exist in the follow-up test.
which degree practice effects still exist in the follow-up test. In a previous study, it was shown that practice effects persist as long as 7 years; however, with increasing age this effect decreases.
Furthermore, no aging-associated effect on the number of errors in the COG was observed. Thus, findings are interpreted in the manner of providing evidence of an un- altered general attention ability, not only in young-olds, but also in elderly individuals in their 70s who possess numer- ous protective behavioral and psychological resources
Performance in multiple choice reactions under time pressure demonstrated merely a significant decrease from the third measurement to the follow-up test.
Why might this be
a previous study observed increasing practice effects of long-term intervals between measurements (12 months) even after the second repetition of the task in ath- letes.
- Thus, it is most likely that the difference between the third measurement and the follow-up test is a consequence of a higher practice effect in the third testing that is diminished over the long-term period. For this reason, it is concluded that multiple choice reaction performance stayed stable over 6 years, an effect that was present in both age groups.
years, an effect that was present in both age groups. Information processing time appears to increase as in- dexed by significantly shorter processing times in the sec- ond and third measurements compared to the follow-up test. There is the likelihood that practice effects were not present at the time of the follow-up test, and as a result the infor- mation processing time increased. The likelihood exists that practice effects vanished in the follow-up test, and therefore information processing time increases.
…
Compared to the first testing, no difference in information speed was observed leading to what conclusion?
conclusion that information processing, if any, only declined marginally during a period of 6 years in young- olds and old-olds.
Were there deviating changes between young-old and old-old individuals over a time span of 6 years in cognitive performance
It is remarkable that findings revealed no deviating changes between young-old and old-old individuals over a time span of 6 years. Hence, the old-old persons of this study appear to have postponed losses in cognition similar to the young-olds
Is there some evidence of aging-related changes in cardiovascular regulation
Weak evidence:
This assumption refers to a generally higher HR at the time of the follow-up test com- pared with t3. The trend of an increasing SCL in the same pe- riod partially supports HR increase.
-> might mean increas in sympathetic activity
HOWEVER, this might be more a result of a habituation effect to the stressors within the three initial measurements, and a possible mitiga- tion of this effect during a period of more than 5 years, than an expression of an aging-related change in stress regulation.
In welcher Dimension gab es einen signifikanten Haupteffekt der Zeit
Ein signifikanter Haupteffekt der Zeit ergab sich für das motivationale Wohlbefinden nur bezogen auf die Dimension “positive Aktivierung des PANAVA
Worum entsteht ein Methodisches Problem (bei bisherigen Studien) aufgrund von Wiederholung-/Übungseffekten
E.g. Eine altersbedingt Abnahme von kognitiver Leistung wird somit oft UNTERSCHÄTZT!
Die tatsächliche Abnahme wird somit durch diese Effekte maskiert.
Mit welchem Test (und welchen Dimensionen) wird Motivationales Wohlbefinden erhoben
Motivationales Wohlbefinden wurde mit dem PANAVA über 10 Items erhoben, der die drei Dimensionen positive Aktivierung, negative Aktivierung und Valenz erfasst.
In den drei Leistungstests wurde welche Art von Stress induziert
mentaler / kognitiver Stress
(emotionaler Stress wäre die falsche Antwort)
