パーキンソン病における認知予備力、実行機能、および記憶
Jul 01, 2024
抽象的な：
認知障害はパーキンソン病 (PD) の特徴として認識されており、最も一般的な認知機能の低下は実行機能 (EF) と記憶力にあります。
認知障害と記憶の間には密接な関係があります。認知障害とは、主に認知障害、知的低下、異常行動などとして現れる、病的な脳疾患の一種を指します。記憶は人間の認知能力の重要な部分であり、日常生活と学習の基礎です。
認知障害と記憶力には関連性がありますが、認知障害が記憶力の低下につながるわけではありません。過去の研究では、人々は日常生活の中で認知障害に直面するだけでなく、さまざまな記憶の問題に直面することが示されています。したがって、これらの問題に遭遇したとき、私たちはそれらに対して前向きな態度を取る必要があります。以下にいくつかの提案を示します。
まず、健康な記憶を維持するための基礎となる、十分な睡眠と良好な食生活を維持する必要があります。次に、アクティブラーニングや練習を通じて記憶力を向上させることもできます。たとえば、本を読んだり、音楽を聴いたり、パズルゲームをしたりすることで記憶力を向上させることができます。同時に、社交的な活動を維持することも記憶力を向上させる良い方法です。社交は人々の脳の活動を促進し、記憶力を高めることができるからです。
第三に、記憶力を高め、認知能力を向上させるための実践的なテクニックをいくつか取り入れることができます。たとえば、記憶曲線を使用して新しい情報を記憶したり、セグメント化された学習方法を採用したり、情報をよりよく記憶できるようにアイコンなどの補助ツールを使用したりします。
つまり、認知障害は記憶力に一定の影響を及ぼしますが、前向きな努力と態度によって記憶力を向上させ、さまざまな記憶の問題に対処することができます。粘り強く耐え続ければ必ず成功できると信じています。私たちは記憶力を向上させる必要があることがわかります。シスタンシュには、記憶と学習に非常に重要なアセチルコリンや成長因子のレベルを高めるなど、神経伝達物質のバランスも調節できるため、記憶力を大幅に向上させることができます。さらに、シスタンシュは血流を改善し、酸素の供給を促進することで、脳に十分な栄養とエネルギーを確保し、それによって脳の活力と持久力を向上させることができます。
認知予備力（CR）は、PD における認知機能障害に対してある程度の保護を提供する可能性があります。本研究では、CR の 2 つの代表値 (教育年数、病前 IQ) を使用して、大規模な PD サンプル (n=334) における CR と (i)EF および (ii) 記憶との関係を調べました。
言語の流暢さと計画スキルを含む、EF の 2 つの側面が検査されました。即時想起と遅延想起を含む、言語記憶の 2 つの側面が調べられました。 EF の場合、両方の CR 代理人が言語の流暢さを有意に予測しましたが、計画スキルを予測したのは教育の年数のみでした。長年の教育によって即時想起が有意に予測されましたが、病前IQはそうではありませんでした。
どちらの CR プロキシも遅延リコールを予測しませんでした。これらの発見は、CR、特に教育年数がPD患者のEFおよび記憶機能に寄与している可能性があることを示唆している。
この研究の重要な発見は、同じ認知領域のさまざまな側面に対する CR プロキシの寄与が異なることです。この調査結果は、プロキシを 1 つだけ使用すると誤解を招く可能性があることを示しており、CR と認知の関係をテストする場合、対象となる認知領域のさまざまな側面を測定するタスクを研究に含めるべきであることを示唆しています。
キーワード: パーキンソン病。認知。認知予備力。実行機能。メモリ。
1. はじめに
認知障害は現在、パーキンソン病 (PD) の特徴として認識されていますが、認知機能低下のパターン、割合、予測因子は依然として不明です [1-3]。認知障害は、PD 患者とその家族にとって日常業務を困難にするだけでなく、生活の質や機能的自立にも悪影響を及ぼします [4,5]。
その影響が大きいことを考えると、PD における認知障害に寄与する可能性がある要因、または認知障害を防ぐ可能性がある要因を理解することが重要です。認知予備力 (CR) は、アルツハイマー病 [6]、多発性硬化症 [7,8]、PD [9,10] などのさまざまな病態に関連する認知障害から保護する可能性があります。
CR の概念は、同じ脳損傷でも症状の重症度に個人差が生じる可能性があるという観察に基づいています。 「脳予備力」は、より多くのニューロンとシナプス（つまり、より大きな脳）が保護を提供することを示唆しているのに対し、CRは、既存の認知リソースを使用して脳損傷に対処する能動的な代償プロセスです[9、11]。
CR には、遺伝学、環境、教育、職業上の要求、生涯経験、精神的刺激など、いくつかの異なる要因が含まれます [12-16]。
CR は多因子的、累積的、経験に依存すると考えられているため、単一の CR の尺度はありません。 CR を測定するには、教育、知能指数 [IQ]、職業上の達成度、余暇活動、社会活動、身体活動などの間接的代用法が一般的に使用されます [11、14、15、17-22]。
CRが高いほど、全体的な認知障害が低いことと関連している[6,7,9]が、認知のどの特定の側面がPDにおいてCRによって保護されるかは不明である。 PD によって最も影響を受ける認知の側面は、記憶と実行機能です (EF; [1,2,23–26])。
CR と EF に関する調査結果はまばらであり、混合されています [9、10、27、28]。ヒンドルら。 [9]は、教育成績、社会的職業的地位、および現在の社会的関与を、それぞれ初期--、中年、後期のCRの代用として使用して、PDにおけるCRと認知との関係を調べた[9]。
大規模な PD 参加者サンプル (n=330) が Mini-Mental StateExam (MMSE) と Addenbrooke の認知検査 - 改訂版テストを完了しました。教育と社会的地位はベースラインの全体的認知とEFに関連していましたが、時間の経過とともにCR代理と全体的認知との間に他の有意な関係は見つかりませんでした。ケルトセット アル。 [29] は、CR の代用として教育レベルと病前 IQ を使用して、CR と認知との関係を調べました。
彼らは、病前IQはPDにおけるEFを予測したが、教育レベルは予測しなかったと報告した。 4 つの異なるタスクにわたる EF の複合スコアが使用されたため、EF のさまざまな側面 (計画、言語流暢さなど) に対する病前 IQ の影響は測定できませんでした。
ルイラードら。 [27] は、教育、職業経験、生涯にわたる身体活動や余暇活動への参加という 4 つの代替指標を使用して、PD における CR と認知の関係を調べました。教育は EF の唯一の有意な予測因子であり、その効果が証明されたのは、使用された 5 つの EF タスクのうち 2 つだけ (作業記憶と音素の流暢さの更新) でした。
これにより著者らは、CR が PD の認知領域間および認知領域内の両方で変化する可能性があると示唆しました [27]。チカレリら。 [28] は、CognitiveReserve Index アンケートと簡易知能テストを使用して複合 CR スコアを計算しました。
彼らは、CR スコアが高いほど、言語的 EF (単語の流暢さ、指の後ろ向きのスパン) の向上と関連していると報告しましたが、非言語的 EF (レイ・オスタリースの図のコピー、2 回の集中砲火) には当てはまりませんでした。著者らは、この違いは、PDに関連する前頭線条体損傷に対する前者のタスクの感度、特にタスク切り替えに関するものであると考えた。
CR と EF または PD における全体的な認知の関係を調べる研究は存在しますが、PD における CR と記憶を評価する研究はほとんどありません。他の健康状態でも、この 2 つが関連しているという証拠があります。 CR は、正常な健康な老化 [23] や外傷性脳損傷 [30] に伴う記憶の変化を緩衝する可能性があります。
記憶特有の課題を含むPDにおけるCR研究の中で、所見はまちまちである。ケルツら。 [29]病前のIQがPDにおける意味記憶を予測したと報告した。
しかし、記憶の複合スコアが使用されたため、記憶の特定の側面に対する病前IQの影響を決定することはできませんでした。ルイラードら。 [23]は、研究に含まれた4つのCRプロキシのうち、教育のみがエピソード記憶能力を予測したと報告した。チカレリら。 [28] CR（2つのCRプロキシの複合体）はPD患者の記憶を予測しなかったと報告した。
CR および PD における認知の特定の側面に関する研究はいくつかありますが、これは発展途上の分野です。 PD における CR の潜在的な保護的役割についての理解を深めるために、やるべきことはまだあります。
本研究では、CR の 2 つの指標 (教育年数と病前 IQ) を使用して、大規模な地域ベースの PD における CR と (i) EF (言語および計画) および (ii) 言語記憶 (即時想起、遅延想起) との関係を調べました。人口 (n=334)。
2. 材料と方法
2.1.参加者
参加者は、PDのさまざまな運動症状および認知症状を調べる西オーストラリア州のParkCによる進行中の研究の一環として募集された。この研究はカーティン大学倫理委員会によって承認され、すべての研究はヘルシンキ宣言に従って実施されました。すべての参加者は書面によるインフォームドコンセントを提出しました。
参加者は、神経内科医または老年医によって特発性PDの正式な診断を受けた場合にのみ研究に参加した。参加者が認知評価を妨げる可能性のある状態を自己申告した場合、研究から除外されました。特発性PDの335人の参加者が研究に参加した。
エムレらによると、 [24]、研究参加時にPD認知症を患っていた参加者はいなかった。研究開始時の Mini-Mental State Exam [25] の平均スコアは 26.99 (SD=2.54) でした。参加者は、パーキンソン病の西オーストラリア州からの便利なサンプリングと、地域ニュースレター、新聞、ソーシャルメディアサイト（Facebook、Twitter）、および地元のラジオでの広告を通じて募集されたPD患者でした。
2.2.一般的な手順
参加者には神経心理学的評価を受ける前にアンケートパックが郵送されました。すべての参加者は、PD の約 1 時間後の投薬「オン」状態で検査を受けました。評価には約 2.5 時間かかり、その間に参加者は以下に説明するものを含む一連の神経心理学的測定を完了しました。
2.3.対策
年齢、性別、罹患期間、およびレボドパ等価用量（LED）[26]は自己申告アンケートによって収集され、人口統計学的特徴として使用されました。教育年数は、前述の人口統計測定と同時に自己申告アンケートによって収集され、CR の代用として使用されました。
オーストラリア全国成人読解テスト (AUSNART) [31] が CR の代用として使用されました。 AUSNART は、病前の言語性 IQ を推定するために使用され、参加者は 64 の非音声語を声に出して読むことが求められます。エラースコアは、回帰式を使用して口頭 IQ 推定値を導出するために使用されました [32]。
AUSNART は、脳の病状にもかかわらず、音声以外の単語を読み取る能力が無傷であることが多いため使用されました。また、AUSNART は、他の確立された IQ 測定値 (0.61 から {{5) との強い内部一貫性 (.94) と音声収束妥当性を備えています。 }}.76) [32]。ケンブリッジのストッキング タスク (CANTAB™) は、非言語的 EF、特に計画スキルを測定するために使用されました。
3 つの色のボールが特定の (ターゲット) 構成で画面の上部に表示されます。 3 つの同一のボールが、異なる構成で画面の下部に同時に表示されます。
参加者は、画面下部のボールの構成を画面上部に表示される構成と一致させる必要があります。参加者には、2 つのセットに合わせて移動できる回数が制限されていることが指示されます。タスクの複雑さは、タスクを解決するために必要な最小手数 (1 ～ 5 の範囲) によって決まります。
最小手数で解決された問題の割合は、12 回の試行 (2 手の試行が 2 回、3 手の試行が 2 回、4 手の試行が 4 回、5 手の試行が 4 回) にわたって計算されました。スコアが高いほど、計画能力が高いことを示します。
このテストは、PD の EF を測定するために広く使用されています。制御された口頭単語関連付けタスク [33] が、口頭 EF を測定するために使用されました。参加者は、それぞれ F、A、S の文字で始まる単語をできるだけ多く生成するように求められます。 60年代に。言語的 EF は、3 つの試行すべてにわたる正解の総数として計算され、スコアが高いほど言語的 EF が大きいことを示します。
ホプキンス言語学習テスト改訂版 [34] は、言語記憶の即時想起と遅延想起の両方を測定するために使用されました。 12 個の名詞 (3 つの意味カテゴリからの 4 つの単語) が参加者に 3 回読み上げられます。
すべての参加者に同じリスト (哺乳類、貴重な宝石、住居) が使用されました。各読書の直後に、参加者はできるだけ多くの単語を思い出すように求められます。
試行 1 ～ 3 にわたる正解の合計が計算され、スコアが高いほど即時言語記憶の想起が高いことを示します。遅延想起の尺度として、参加者は、最後の即時想起試行 (試行 3) の 25 分後に、リストにあるできるだけ多くの単語を思い出すように求められます。この試験 (試験 4) の合計正解数が計算され、スコアが高いほど遅延想起が大きいことを示します。
2.4.統計分析
階層回帰を使用して、CR の代理が PD の認知と関連しているかどうかを判断しました。 4 つの認知尺度 (SOC、COWAT、HVLT-R 即時、HVLT-R 遅延) ごとに 1 つずつ、合計 4 つの階層的回帰が実行されました。
結果変数と有意に相関する人口統計学的特徴（すなわち、性別、年齢、罹患期間、およびレボドパ等価用量）のみが、各モデルの共変量として含まれた。各回帰モデルについて、ステップ 1 で共変量が入力され、ステップ 2 で基準予測変数として CR プロキシが入力されました。
3. 結果
人口統計的特徴、テストスコア、および CR を表 1 に示します。表 2 は、人口統計的特徴と結果変数の間のピアソン r 相関を示します。
4 つの別々の階層回帰により、CR の代理が PD の認知と関連しているかどうかが調べられました (表 3 を参照)。最初の回帰モデルには、結果変数として SOC、制御変数として年齢、予測変数として教育年数と病前 IQ が含まれていました。
SOC の場合、教育年数は SOC 課題のスコアの分散の統計的に有意な 2.2% を占め、病前 IQ はいかなる分散も説明しませんでした。2 番目の回帰モデルには、結果変数として COWAT、制御変数として年齢と性別が含まれ、予測因子としての教育年数と病前のIQ。
COWAT では、教育年数と病前 IQ が統計的に有意な分散のそれぞれ 2% と 1.6% を占めました。 3 番目の回帰モデルには、結果変数として HVLT-R 即時性、制御変数として年齢と性別、予測変数として教育年数と病前 IQ が含まれていました。 HVLT-R 即時型では、教育年数がスコアの分散の統計的に有意な 2.5% を占めました。
最終的な回帰モデルには、結果変数として HVLT-Rlateed、制御変数として年齢と性別、予測変数として教育年数と病前 IQ が含まれていました。 HVLT-R 遅延の場合、どちらの CR プロキシもスコアの分散を有意に予測しませんでした。
4. ディスカッション
本研究では、教育年数と病前IQをCRの代用として用いて、PDにおけるCRと認知との関係を調べた。特に興味深いのは、CR と 2 つの異なる認知領域 (EF および記憶) との関係でした。
言語の流暢さ (COWAT を使用) と計画スキル (SOC を使用) を含む EF の 2 つの側面が検査されました。どちらの CR 代理人も口頭流暢性を有意に予測しましたが、計画スキルを予測するには教育を受けてから数年しかかかりませんでした。即時想起と遅延想起（HVLT-R を使用）を含む、記憶の 2 つの側面が検査されました。
長年の教育は即時記憶を有意に予測しましたが、病前IQは予測しませんでした。いずれの CR プロキシも遅延想起を予測しませんでした。CR の増加 (つまり、教育年数が長く、病前 IQ が高いこと) は、すべての認知テストの成績の向上と関連していました。これらの発見は以前のPD研究と一致しており、CR、特に教育年数がPD患者のEFおよび記憶機能に寄与している可能性があることを示唆している。
長年の教育によっても、（AUSNARTによって測定された）病前IQによってではなく、計画スキルが予測されるという発見は、検討に値する。 SOC は、参加者が目標を達成するために必要な行動を選択し、正しい順序を決定し、各タスクを適切な認知リソースに割り当て、行動計画を確立して実行することを要求するタスクです [35]。
SOC には言語的な要素はありません。逆に、言語流暢さの尺度として、COWAT は、参加者が制限されたパラメータ内で頭の語彙から情報を検索し、言語による応答を生成することを要求するタスクです [33]。言語流暢さのタスクは、意味論 (特定のカテゴリの単語) または音素論 (特定の音で始まる単語) にすることができます。
この研究では、音素流暢性タスクが使用されました。どちらの CR 代理人も、言語の流暢さを有意に予測しました。これらのタスク間の根本的な差異を考慮すると、CR の 2 つの側面 (したがって測定値) が EF タスクのパフォーマンスを異なって予測する可能性があることは理にかなっています。本研究において、言語（文字）の流暢さは、病前IQによって予測される唯一の課題であった。
現在の研究で使用された病前IQテストは、音声を使わない読解課題でした。このタスクを成功させるには、参加者は事前にその単語の口頭形式と正書形式の両方に触れ、その単語の口頭形式と正書形式を保存しており、タスク中にその単語にアクセスして取得できる必要があります。
したがって、タスクのパフォーマンスはその人の語彙力に大きく依存します。文字の流暢さは、成人の語彙サイズにも依存します[36,37]。このタスクでは、参加者は意味的に関連する単語を抑制し、単語の音素形式の検索に集中する必要があります。したがって、より多くの語彙を持つ人は、より多くの単語が活性化されるため、より多くの抑制に従事する必要があります。
作業記憶は文字流暢さのタスクにおいて一定の役割を果たしますが、このタスクでは参加者がすでに話した単語を記憶する必要があるため、語彙量の方がタスクのパフォーマンスを予測する重要な指標となります。語彙が多いと、健康な成人の文字流暢さ課題に対する加齢に伴う認知機能の低下の影響が相殺されることが報告されている[36]。HLVT-Rも言語課題ではあるが、文字流暢さ課題とは異なり、語彙サイズには依存しない。 。
HVLT-R は作業記憶と想起により大きく依存するため、本研究では病前 IQ は HVLT-R のスコアを予測しませんでした。これを踏まえると、病前IQの非言語的評価を将来の研究に含めることが検討される可能性がある。
口頭によるテストは、運動反応や指示の読み取りを必要としないため、動作や理解に問題がある集団では一般的に使用しやすいため、これは課題を引き起こします。
どちらの CR プロキシも、HVLT-R での遅延リコールを予測しませんでした。遅延想起は認知症のスクリーニング尺度として頻繁に使用されており [38,39]、MMSE などの世界的な認知尺度に含まれています。遅延想起は、即時想起よりも言語記憶の検索に大きく依存しており、参加者が単語の言語リストを学習して（長期記憶に）定着させる必要があります。
比較すると、即時想起には、より多くの作業的な言語記憶が含まれます。なぜ CR (具体的には教育年数) が言語記憶のある側面に他の側面よりも多く寄与するのかについて明確な説明はありません。これは、さまざまな記憶課題を含めることによって、将来の研究でさらに詳しく調査される可能性があります。この研究は、同じ認知領域のさまざまな側面に対する CR プロキシのさまざまな寄与を調査したものです。 CR と認知を調査する研究では、多くの研究では 1 つの代用値のみが使用されています [9,10]。
現在の研究結果は、本研究における教育年数と病前IQが認知の特定の側面に異なる寄与をしているため、代理を1つだけ使用すると誤解を招く可能性があることを示しています。長年の教育により、病前のIQよりもEFと記憶力のばらつきが大きくなることが予測されました。
これは、長年の教育が病前の IQ よりも CR の代用として有効であると言っているわけではありませんが、CR の代用を 1 つの代表的な尺度に組み合わせる価値には疑問があります。長年の教育と病前のIQを組み合わせた本研究では、結果が変わった可能性があり、認知のさまざまな側面に対するCR代理の明確な寄与に関する情報が失われている可能性がある。
また、今回の発見は、CR と認知の関係をテストする際、研究では認知の特定の側面、特に調査対象の集団で影響を受ける側面の尺度を含めることを検討する必要があることを示唆しています。 PD によって最も影響を受ける認知の側面は記憶と実行機能 [1,2,40-42] であり、これらの認知の側面はおそらく 1 つの代表的なタスクよりも複雑です。
認知の全体的な尺度は全体的な認知機能の低下の信頼できる指標ですが、PD における特定の認知機能障害を特定するためには使用されません [43]。たとえば、PD における軽度認知障害 (PD-MCI) を特定する場合、運動障害協会 (MDS) の専門委員会は、実行機能、注意力と作業記憶、言語、記憶、視空間機能の 5 つの認知領域のそれぞれについて少なくとも 2 つの検査を必要とします。 [43]。
障害のある認知領域を特定できないため、全体的な認知の尺度を使用することはお勧めできません。理想的には、本研究にはセットシフトおよび抑制タスク (EF の側面)、および非言語記憶タスクが含まれていたでしょう。しかし、これはこの研究の範囲を超えており、参加者の負担が増加するという問題が生じます。
本研究は、CR の 2 つのプロキシ、知覚認知領域の 2 つのテスト、PD の認知機能に関連する制御変数、およびサンプル サイズが大きいという点で独特です。
ただし、この研究には考慮しなければならないいくつかの制限があります。まず、これはパーキンソン病の縦断的研究の一部であり、この原稿は研究登録時に収集されたデータの遡及調査であるため、利用できる CR 代用データは限られていました。理想的には、認知予備力指数アンケート [44] などの CR の特定の尺度も含めるべきでした。
我々は 2 つの代表値 (教育年数と病前 IQ) に限定されていたため、パーキンソン病の CR の他の尺度を調査することができませんでした。この研究の参加者は地域社会で積極的に病気の管理に取り組んでおり、その大多数はパーキンソン病WAからのボランティアでした。
社会的および身体的関与は、本研究では考慮されていない CR の候補の 1 つであるため、これは結果に影響を与えた可能性があります。これは、CR を概念化して測定するという課題を物語っています。さまざまな CR の代用因子が関与している可能性があり、理想的にはこれらすべてを測定して分析に含める必要があるからです。
さらに、MMSE のスコアの分布は、参加者がより広範な一連の神経心理学的検査で評価されていれば、少数の参加者が PD-MCI に分類されていた可能性があることを示唆しており、これらの予備結果を考慮して考慮することが重要です。
今回の研究は、PD における CR と認知に関する理解を広げるのに大いに役立ちますが、さらなる研究が必要です。 CR の役割をより明確に理解することによってのみ、認知障害のリスクがある人々に対する適切かつ効果的な強化プログラムを開発することができます。
著者の貢献: 概念化: AML、NG、NL、MS、CR、NC、BJL 方法論: AML、NG、NL、MS、CR、BJL 形式分析: BJL、AML 調査: AML、NG、NL、MS、CR、BJL執筆 - オリジナル草稿の準備: AML、NG、NL、MS、CR、BJL、NC執筆 - レビューおよび編集: AML、NG、BJL、NC、CR 監修: NG、CR すべての著者が原稿の出版版を読んで同意している。
資金提供: この研究には外部からの資金提供はありませんでした。
治験審査委員会の声明: この研究はヘルシンキ宣言のガイドラインに従って実施され、カーティン大学（HRE158-2013）の治験審査委員会（または倫理委員会）によって承認されました。
インフォームドコンセント声明: 研究に関与したすべての被験者からインフォームドコンセントが得られました。
データの利用可能性に関する声明: このデータは、倫理上の理由と研究の長期的な性質のため、一般には公開されていません。
利益相反: 著者は利益相反がないことを宣言します。
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