Visuo-spatial working memory and ageing: behavioural, psychophysiological and hemodynamic correlates

Working memory is a fundamental function that allows one to perform everyday actions, being involved in academics, professional and social lives. It is negatively influenced by aging. But despite large number of studies, less is know about the visuo-spatial store. In order to better understand this change three studies were carried out, two with healthy participants and one with Parkinson’s disease patients. The participants performed a visuo-spatial n back task with low and high cognitive load conditions as well as a control one. In the first one the behavioural data of participants aged from 20 to 80 years was collected in order to better understand the aging process, in particular to see when it starts to become visible and to observe if the cognitive reserve had a positive influence on it. In the second one behavioural, hemodynamic and electrophysiological data was collected from adult and elderly participants, with the same educational level and cognitive reserve. In the last one, behavioural data from a Parkinson’s group on medication was collected and they were paired with control participants; the groups had high educational level and cognitive reserve in order to see if these prevent cognitive decline. The results of the first study showed that reaction time started to decrease before accuracy (34 vs 57) and that ageing has a negative effect on both; in reaction time ageing showed an interaction with the high cognitive load condition. Cognitive reserve due to educational level had positive effects on both and the total cognitive reserve score was a positive factor on accuracy results. In the second study, healthy aging impaired both the selection of response and the working memory processes: inhibition, updating and maintenance. On the other hand, in the elderly group compensation was found in the attention process. Those changes were visible in behavioural, hemodynamic and electrophysiological correlates. In the last one, the patients showed no difference in behavioural results from the control group, showing that total cognitive reserve and cognitive reserve due to work had a positive effect on this. Visuo-spatial working memory is negatively affected by aging, but cognitive reserve and educational level can prevent this effect.

La memoria di lavoro è una funzione cognitiva fondamentale che permette di compiere le azioni della vita quotidiana, sia in ambito accademico e professionale che sociale. Tale funzione è influenzata negativamente dall’invecchiamento. Nonostante l’ampio numero di studi presenti in letteratura relativi a tale cambiamento, la componente visuo-spaziale è stata poco studiata. Sono stati pertanto effettuati tre studi, due con partecipanti sani ed uno con pazienti con Parkinson. Il compito era un test n back visuo-spaziale, formato da tre condizioni: una di controllo, una con basso ed una con alto carico della memoria di lavoro. Nel primo studio sono stati raccolti dati comportamentali in partecipanti dai 20 agli 80 anni; tale studio aveva lo scopo di vedere quando l’età iniziava ad avere un’influenza nei dati e se la riserva cognitiva avesse invece un ruolo positivo nelle modificazioni della memoria di lavoro visuo-spaziale causate dall’invecchiamento. Nel secondo studio, invece, sono stati raccolti dati comportamentali, elettrofisiologici ed emodinamici in partecipanti adulti ed anziani sani, caratterizzati per avere la stessa riserva cognitiva e la stessa scolarità. Nell’ultimo studio, invece, sono stati raccolti dati comportamentali in pazienti con Parkinson che prendevano farmaci, appaiati per genere, età, scolarità e riserva cognitiva con i partecipanti del gruppo di controllo. Il primo studio ha messo in luce che l’età influenza prima i tempi di reazione e poi le accuratezze (34 vs 57 anni) e che l’età ha un effetto negativo in entrambi; nei tempi di reazione è stata trovata un’interazione tra età e condizione ad alto carico cognitivo. La riserva cognitiva data dalla scolarità aveva un’influenza positiva sia nei tempi di reazione che nelle accuratezze ed il punteggio totale nelle accuratezze. Nel secondo studio, l’età ha avuto un effetto negativo sia nel processo di selezione della risposta sia nelle parti che compongono il processo di memoria di lavoro: inibizione, aggiornamento e mantenimento. Tuttavia, nei partecipanti anziani si è visto un processo attentivo compensatorio. Tali cambiamenti dati dall’età erano visibili nei correlati comportamentali, emodinamici ed elettrofisiologici. Nell’ultimo studio, i pazienti non hanno mostrato differenze rispetto al gruppo di controllo; inoltre la riserva cognitiva totale e quella data dall’attività lavorativa hanno avuto un effetto positivo nei correlati comportamentali. In conclusione, la memoria di lavoro visuo-spaziale è influenzata negativamente dall’età, ma l’effetto può venire attenuato da alta scolarità e buona riserva cognitiva.