Más vale prevenir que curar: efectos de los errores en el rendimiento de la memoria durante el aprendizaje espacial en el envejecimiento saludable

Mar 29, 2022


Contacto: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Correo electrónico:audrey.hu@wecistanche.com


Resumen

Fondo

El envejecimiento saludable va acompañado de una disminución de la capacidad de aprendizaje y de la memoria. Un método ampliamente estudiado para mejorar los resultados del aprendizaje es reducir la ocurrencia de errores durante el aprendizaje (aprendizaje sin errores; EL). Sin embargo, también hay evidencia de que cometer errores durante el aprendizaje (aprendizaje por ensayo y error; TEL) puede beneficiar el rendimiento de la memoria. Argumentamos que estos hallazgos inconsistentes podrían deberse a una falta de control sobre la frecuencia de error en los paradigmas EL y TEL tradicionales.

Apuntar

Este estudio empleó una tarea de aprendizaje espacial para estudiar EL y TEL y para determinar el impacto de la frecuencia de error en el recuerdo de la memoria en adultos mayores sanos (OA; N=68) y adultos jóvenes (YA; N=60) .

Método

Se instruyó a cuatro grupos de participantes (YA-EL, YA-TEL, OA-EL, OA-TEL) para que colocaran en primer lugar y memorizaran las ubicaciones de los objetos cotidianos en una cómoda presentada en una pantalla de computadora, y su rendimiento de recuperación de memoria fue posteriormente probado. En la condición TEL, el número de errores cometidos antes de 'encontrar' el cajón correcto estaba predeterminado, variando de 0 a 5. Durante la condición EL, cada primer intento fue correcto (es decir, no se cometieron errores).

Resultados

Encontramos un mejor rendimiento general en YA en comparación con OA y un efecto beneficioso de EL en ambos grupos de edad. Sin embargo, la cantidad de errores cometidos durante el aprendizaje no influyó en la precisión de la recuperación de la memoria. Conclusión Nuestros resultados indican que la eliminación de errores durante el aprendizaje puede beneficiar el rendimiento de la memoria tanto en YA como en OA en comparación con TEL.

Palabras clave

Envejecimiento cognitivo · Memoria · Aprendizaje espacial · Neuropsicología


Inge Scheper1,2 · Inti A. Brasil2,3 · Ellen RA de Bruijn4,5 · Larissa Mulder‑Hanekamp6,7 · Roy PC Kessels1,2,8

1 Departamento de Psicología Médica, Radboud University Medical Center, Internal Post 925, PO Box 9101, 6500 HB Nijmegen, Países Bajos

2 Donders Institute for Brain, Cognition and Behaviour, Radboud University, Nijmegen, Países Bajos

3 División Diagnóstico, Investigación y Educación, Centro Psiquiátrico Forense Pompestichting, Nijmegen, Países Bajos

4 Departamento de Psicología Clínica, Universidad de Leiden, Leiden, Países Bajos

5 Instituto Leiden para el Cerebro y la Cognición, Leiden, Países Bajos

6 Facultad de Psicología, Universidad de Radboud, Nijmegen, Países Bajos

7 Stumass, Fundación JADOS, Zwolle, Países Bajos

8 Instituto de Psiquiatría Vincent Van Gogh, Venray, Países Bajos


Introducción

El envejecimiento saludable se acompaña de alteraciones cognitivas, además de cambios físicos y neurobiológicos [1]. Por ejemplo, los procesos cognitivos como la velocidad de procesamiento, la memoria de trabajo, la memoria episódica y las funciones ejecutivas son susceptibles al deterioro relacionado con el envejecimiento, mientras que otras habilidades cognitivas como la memoria semántica y la resolución de problemas se conservan o incluso mejoran a lo largo de la vida [1 –5]. Además, seguir una educación de alto nivel en una etapa temprana de la vida, la complejidad del trabajo en la mediana edad y la participación activa en actividades sociales, físicas y mentales en la vejez pueden tener un efecto protector sobre los trastornos cognitivos relacionados con el envejecimiento [6]. Por lo tanto, la participación exitosa en las actividades de la vida posterior y el funcionamiento óptimo en una vida diaria que cambia rápidamente requiere un aprendizaje óptimo y permanente.

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Un enfoque que puede mejorar los resultados del aprendizaje en adultos mayores sanos (OA) es el aprendizaje sin errores (EL). Un elemento central del enfoque EL es que la ocurrencia de errores se previene tanto como sea posible (o incluso se elimina por completo), lo que generalmente da como resultado un aprendizaje superior en comparación con el aprendizaje por ensayo y error (TEL) en adultos mayores sin problemas cognitivos [7, 8] . Sin embargo, los efectos beneficiosos de TEL, en los que no se eliminan los errores durante el aprendizaje, también se han informado en OA [9]. Por el contrario, otros no encontraron diferencias en el rendimiento en OA entre EL y TEL [pero mostraron un efecto superior después de EL en adultos jóvenes sanos (YA)] [10]. Con base en estos hallazgos mixtos en YA y OA sanos, se ha argumentado que la edad puede no ser el factor definitorio, pero que el efecto adverso o beneficioso de los errores depende del tipo de información que se codificará y recuperará. Cyr y Anderson, por ejemplo, sugirieron que tanto YA como OA se beneficiarían de los errores en el aprendizaje conceptual, mientras que EL es preferible en el aprendizaje no conceptual [11, 12]. Beneficiarse o verse obstaculizado por los errores cometidos durante el aprendizaje también puede depender de la capacidad de distinguir con éxito entre respuestas correctas y erróneas (es decir, seguimiento de errores, parte del control cognitivo). Varios estudios encontraron que el control de errores disminuye con el aumento de la edad, lo que da como resultado respuestas más lentas y una mayor proporción de errores no detectados en comparación con YA [13–15].


Hasta la fecha, se sabe muy poco sobre el impacto que tiene la cantidad de errores cometidos (es decir, la frecuencia de errores) durante la adquisición en YA y OA saludables. El papel de la frecuencia de error a menudo se ha pasado por alto en estudios anteriores, ya que los paradigmas no empleaban manipulación sistemática ni analizaban tasas de error. Tenga en cuenta que en los paradigmas EL más utilizados, los participantes tenían que completar raíces de palabras o pares de palabras para las cuales, en la condición EL, el experimentador presentaba inmediatamente las respuestas correctas o, en la condición TEL, los participantes tenían que adivinar las respuestas correctas en de dos a cuatro intentos, pero eso finalmente también lo proporcionó el experimentador. Esta falta de manipulación o control sistemático que complica la interpretación de estudios previos puede ser una fuerza impulsora detrás de resultados inconsistentes [13].


En el presente estudio, comparamos el rendimiento de recuperación de la memoria en YA y OA sanos después de EL y TEL utilizando una tarea de aprendizaje espacial, en la que se manipuló cuidadosamente la cantidad de errores (definidos como respuestas incorrectas) cometidos durante la fase de adquisición de TEL [16]. . Es decir, los participantes hicieron 0, 2, 3, 4 o 5 respuestas incorrectas (es decir, errores) antes de que su respuesta se considerara correcta. Además, como recordar pares de palabras o completar raíces de palabras se parece poco a las demandas de la vida cotidiana, adoptamos un enfoque más válido desde el punto de vista ecológico, es decir, empleando una tarea de aprendizaje visuoespacial en la que los participantes tenían que buscar objetos en diferentes lugares y recordarlos por sí mismos. uso posterior, procesos que también son muy relevantes para el funcionamiento diario (por ejemplo, permitirnos recordar dónde hemos guardado nuestra billetera, llaves o anteojos) [17]. Presumimos que YA funcionaría mejor después de EL en comparación con TEL, pero que la frecuencia de errores no influiría en el rendimiento de la recuperación en este grupo, replicando así los hallazgos previos en YA [16]. Además, Kessels et al. [10] y Ariel y Mof fat [18] demostraron que OA se desempeña peor que YA en tareas de memoria y aprendizaje espacial explícito, por ejemplo, tareas en las que los participantes tenían que adquirir, almacenar y recuperar las ubicaciones de objetos cotidianos en uno de cinco virtuales. habitaciones (sala de estar, dormitorio, sala de estudio, baño y cocina), pero que el aprendizaje espacial implícito, la metacognición y la navegación se conservaron en gran medida a una edad más avanzada. Sobre la base de estos hallazgos y la financiación de que el control de errores es susceptible a la disminución relacionada con el envejecimiento [14, 15], lo que se suma a los efectos de la disminución de la memoria episódica relacionada con el envejecimiento [1–4], planteamos la hipótesis de que una mayor cantidad de errores interfieren más con el aprendizaje en OA que en YA, lo que debería reflejarse en una menor precisión de recuerdo en OA específicamente.

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Métodos

Participantes

Usamos un diseño entre sujetos y reclutamos cuatro grupos de adultos sanos: 30 OA (con un rango de edad de 54 a 75) fueron asignados a un grupo que realizó una tarea TEL; 30 OA a un grupo EL; Se incluyeron 38 YA (con edades entre 17 y 38 años) en un grupo TEL y 30 YA en un grupo EL.1 El reclutamiento se llevó a cabo en la Universidad de Radboud, la Universidad de Ciencias Aplicadas HAN y un club de senderismo para personas mayores en el área de Epe. de los Países Bajos La inteligencia se estimó con las Matrices Progresivas Avanzadas-Forma Corta de Raven [19] o con la Prueba Nacional de Lectura para Adultos [20]. El nivel de inteligencia se definió como bajo (CI<85), average="" (iq="85–115)," and="" high="" (iq="">115). El OA se evaluó cognitivamente mediante el Mini-Mental State Examination [21], y aquellos que obtuvieron una puntuación inferior a 24 fueron excluidos de la participación (consulte la Tabla 1 para obtener una descripción general de las características demográficas de los participantes) [22]. El comité local de revisión de ética de la Facultad de Ciencias Sociales de la Universidad de Radboud aprobó el estudio y todos los participantes dieron su consentimiento informado por escrito. La participación fue voluntaria y no se proporcionó ningún reembolso financiero a la YA; los participantes mayores recibieron un cheque regalo de 10€ por su participación.

Materiales

Usamos una tarea computarizada de aprendizaje y memoria de ubicación de objetos recientemente desarrollada (es decir, la tarea del cajón), que se puede usar para estudiar tanto EL como TEL [16]. La tarea consistió en una ronda de adquisición seguida inmediatamente por una ronda de recuperación libre. Se mostró una cómoda de 5×5 en una pantalla de computadora en ambas condiciones de aprendizaje, en las que se tenían que encontrar o almacenar imágenes de objetos comunes y fáciles de nombrar (dependiendo de la condición de la tarea). No había límite de tiempo.

 Demographics of the  participants per group

 Schematic outline of the Drawer task

Fig. 1 Esquema esquemático de la tarea Cajón. Durante la fase de aprendizaje en la condición TEL (a), el participante debe encontrar un objeto 'oculto' (que se muestra en la parte inferior de la pantalla) en uno de los 25 cajones. Aparece un cuadrado rojo cuando el participante ha elegido un cajón incorrecto, después de lo cual el participante debe seleccionar otro cajón hasta encontrar el cajón correcto. Aparece un cuadrado azul cuando se encuentra el cajón correcto seguido de un candado, lo que indica que no hay ningún otro objeto oculto en ese cajón. El participante tiene que memorizar la ubicación del objeto. Posteriormente, el siguiente objeto se muestra en la parte inferior de la pantalla y el participante debe encontrar el cajón correcto. En la condición EL (b), el participante debe colocar un objeto (que se muestra en la parte inferior de la pantalla) en uno de los 25 cajones. Se muestra un cuadrado azul seguido de un candado, lo que indica que el cajón elegido es correcto y que no se puede colocar ningún otro objeto en ese cajón. La ubicación del cajón seleccionado se debe memorizar para su posterior recuperación y el próximo cajón se presenta en la parte inferior de la pantalla. En la fase de aprendizaje (c), los objetos presentados anteriormente se muestran en la parte inferior de la pantalla en orden aleatorio y el participante debe indicar el cajón en el que se guardó previamente el objeto (colocando el objeto en ese cajón). No se dieron comentarios sobre la precisión de su elección. La puntuación de distancia (es decir, la distancia absoluta entre la ubicación de destino y la ubicación recuperada) se indica mediante la flecha discontinua.


Durante la fase de adquisición de TEL, se indicó a los participantes que encontraran 20 objetos diferentes, que aparecían en la parte inferior de la pantalla, en uno de los 25 cajones haciendo clic en un cajón de su elección. Apareció un cuadrado azul alrededor del cajón seleccionado cuando era la elección correcta, después de lo cual apareció un candado en el cajón, lo que indica que este cajón no estaba disponible para almacenar los objetos restantes. Apareció un cuadrado rojo alrededor del cajón seleccionado en caso de que no fuera la ubicación correcta, y los participantes debían continuar su búsqueda del cajón correcto (ver Fig. 1a). Se instruyó a los participantes para que memorizaran la ubicación correcta de cada objeto para su posterior recuperación. Sin que el participante lo supiera, se predeterminó el número de errores cometidos (0, 2, 3, 4 o 5) antes de que se identificara el cajón correcto durante la fase de adquisición.


A veces, la primera asignación de un objeto en un cajón era correcta (es decir, un artículo sin errores), mientras que para otros objetos se tenían que cometer 2, 3, 4 o 5 errores antes de encontrar el cajón correcto (es decir, ensayo y error). elementos de error). Hubo cuatro intentos por manipulación de frecuencia de error y el orden de los estímulos con una frecuencia de error particular fue aleatorio para evitar que los participantes anticiparan el número de intentos incorrectos.


Durante la condición EL, se presentaron 20 objetos en la parte inferior de la pantalla y los participantes tenían que colocar cada objeto al azar en un cajón disponible y memorizar su ubicación para recordarlo más tarde. En esta condición, el cajón 'correcto' se definió como el primer cajón elegido por el participante para cada objeto, de modo que no se cometieron errores durante la adquisición (ver Fig. 1b). Nuevamente, se instruyó a los participantes para que memorizaran la ubicación de cada objeto para recordarlos más tarde.


En la fase de recuerdo (ver Fig. 1c), que fue idéntica para ambas condiciones de la tarea, a los participantes se les mostró la misma cajonera (sin las cerraduras) y los objetos se presentaron en serie debajo de la cajonera. Los participantes recibieron instrucciones de colocar cada objeto en el cajón correcto que fue 'descubierto' en la fase de adquisición sin límite de tiempo. Solo tuvieron un intento de colocar un objeto en el cajón correcto y no se les dio retroalimentación sobre la precisión de su elección. Los objetos se presentaron en orden aleatorio entre los participantes.


El desempeño de los participantes en la Tarea del cajón se midió por el número de ubicaciones recordadas incorrectamente en la prueba de recuerdo libre entre los participantes (con un máximo de 20 errores; denominado "puntuación de error"). Una segunda medida fue la distancia absoluta entre la ubicación objetivo y la ubicación recordada promediada en los 20 elementos (con un máximo de 5,66 en unidades arbitrarias, denominadas "puntuación de distancia", para obtener más detalles, consulte [16]).

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Análisis de los datos

Primero, para examinar si YA y OA se beneficiaron de EL en comparación con TEL, se realizaron dos análisis del modelo lineal general (GLM) con un grupo (YA frente a OA) y una condición de aprendizaje (EL frente a condición TEL) como factores entre sujetos y , respectivamente, la puntuación de error y la puntuación de distancia como variables dependientes.


Solo para la condición TEL, se realizó un GLM de medidas repetidas con un grupo (YA vs. OA) como factor entre sujetos, frecuencia de error (rendimiento en 0, 2, 3, 4 y {{5 }}ensayos de error) como un factor dentro del sujeto, y la puntuación de error y la puntuación de distancia como variables dependientes para examinar los efectos de la frecuencia de error durante la fase de adquisición en el recuerdo posterior.

Resultados

Ambos grupos se desempeñaron significativamente mejor después de EL (YA: M {{0}}.97, SD =4.51; OA: M =13.0, SD =4. 48) que después de TEL (YA: M =7.74, SD =4.04; OA: M =17.5, SD =2.11) y YA en general realizado significativamente menos errores que OA (Condición de aprendizaje: F(1, 124)=27.7, p<0.001, ηp2="0.183;" group:="" f(1,="" 124)="163,"><0.001, ηp2="0.568)." however,="" there="" was="" no="" interaction="" efect="" when="" examining="" the="" number="" of="" errors="" made="" (f(1,="" 124)="1.66," p="0.200," ηp2="0.013," see="" also="" fig.="">


El segundo análisis GLM también mostró una ventaja EL en ambos grupos (YA: M=0.486, SD=0.602; OA: M=1.18, SD=0 .551) en comparación con TEL (YA: M=0.740, SD=0.414; OA: M=2.12, SD=0.437), y YA cajones seleccionados en general que estaban más cerca en distancia absoluta del cajón correcto en comparación con OA (Condición de aprendizaje: F(1, 124)=44.3, p<0.001, ηp2="0.263;" group:="" f(1,="" 125)="135,"><0.001, ηp2="0.522)." moreover,="" we="" found="" a="" significant="" interaction="" effect="" (f(1,="" 125)="14.4,"><0.001, ηp2="0.104),2" indicating="" that="" the="" performance="" of="" oa="" suffered="" slightly="" more="" from="" errors="" made="" during="" tel-based="" acquisition="" relative="" to="" el="" (mtel-el="0.940)" compared="" to="" ya="" (mtel-el="0.254;" see="" also="" fig.="">


Los resultados del GLM de medidas repetidas que prueban si la frecuencia de error durante la fase de adquisición de la condición TEL afectó la posterior recuperación de ambos grupos no fueron signifcativos para el número de errores (Frecuencia de error: F(3.84, 253)=1 .49, p=0.208, ηp2=0.022 Frecuencia de error × Grupo: F(3.84, 253)=0.190, p=0.938, ηp 2=0.003) ni la distancia absoluta (Frecuencia de error: F(3.88, 256)=1.00, p=0.405, ηp2=0 .015;Frecuencia de error×Grupo: F(3.88, 256)=0.642, p=0.628, ηp2=0.010, ver también Fig. 2c).4

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Discusión

El propósito del presente estudio fue examinar el impacto de la frecuencia de errores en el resultado de la memoria en YA y OA. Nuestros resultados indicaron que, en general, YA tenía un mejor rendimiento general de la memoria que OA. Además, se encontró consistentemente una ventaja de EL sobre TEL en ambos grupos de edad. Además, los errores cometidos durante la fase de adquisición de la condición TEL interfirieron un poco más con la recuperación posterior de OA en comparación con YA, es decir, YA seleccionó cajones que estaban en una distancia absoluta más cercana al cajón correcto en comparación con OA. Sin embargo, la cantidad de errores cometidos durante el aprendizaje no estuvo relacionada con el recuerdo posterior de la memoria.


El efecto beneficioso de EL y el hallazgo de que la ocurrencia de errores durante el aprendizaje interfiere más con el desempeño de la memoria de OA que de YA están en línea con los hallazgos de Lubinsky, Rich y Anderson [8] y Guild y Anderson [7]. Lubinsky, Rich y Anderson [8] informaron una ventaja de EL en una tarea en la que se presentaron raíces de palabras y OA recibió instrucciones de generar una respuesta o no tuvo que generar una respuesta ya que la respuesta la proporcionó el experimentador. En su estudio, no se pudieron cometer errores en la fase de aprendizaje de EL, ya que los participantes generaron inmediatamente la respuesta correcta o el experimentador dio la respuesta correcta, mientras que en su condición TEL los participantes hicieron tres suposiciones o el experimentador dio tres respuestas incorrectas antes. se dio la respuesta correcta que los participantes tenían que recordar. Guild y Anderson [7] utilizaron una tarea y un procedimiento similares, pero en su estudio, OA tuvo que aprender una lista de palabras relacionadas o no relacionadas semánticamente. Demostraron que, en OA, el recuerdo libre fue mejor después de EL para listas de palabras tanto semánticamente relacionadas como no relacionadas y para respuestas autogeneradas y proporcionadas por el experimentador en comparación con TEL. Las manipulaciones en estos estudios previos son similares a las de nuestro paradigma (es decir, errores autogenerados o respuestas inmediatamente correctas), aunque nuestro paradigma elimina la participación del experimentador durante la ejecución de la tarea, es de naturaleza visoespacial y puede tener una mejor relación ecológica. validez (ya que financiar y recordar las ubicaciones de los objetos es relevante en la vida diaria).


Con respecto a los procesos neurocognitivos subyacentes del beneficio EL, los estudios han encontrado deficiencias relacionadas con el envejecimiento en la supresión de información irrelevante junto con información relevante. En consecuencia, es más probable que la información irrelevante sea codificada por OA que por YA, lo que resulta en un peor rendimiento de recuerdo [23-26]. Los errores cometidos durante la adquisición de TEL, es decir, la información irrelevante puede haber distraído y reducido los recursos de procesamiento para el elemento posterior (relevante o irrelevante) en OA en mayor medida que en YA, y posteriormente condenado con la respuesta correcta durante la recuperación de la información resultante. en peor rendimiento general de recuerdo y, al cometer un error, mayores puntajes de distancia en relación con YA. Sin embargo, contrariamente a nuestra hipótesis de que la cantidad de errores cometidos interferiría cada vez más con el resultado del aprendizaje (especialmente en OA), encontramos que la frecuencia de errores influyó en el aprendizaje en ningún grupo de edad. Una explicación podría ser que cuando la probabilidad de que ocurran errores es relativamente alta, el valor de cada uno de los errores se reduce, ya que se espera que ocurran [27, 28]. Además, Ferdinand [29] demostró que OA aprendió peor cuando se redujo el valor de la retroalimentación negativa y se basó más en la retroalimentación positiva que en la negativa, en relación con YA. De acuerdo con estos hallazgos, nuestros resultados indican que OA emplea una estrategia diferente a la de YA al confiar más en la retroalimentación positiva y gratificante después de las respuestas correctas, independientemente de la frecuencia del error, mientras que el desempeño de YA podría verse influenciado predominantemente por el valor del primer error. [29]. El presente estudio amplía los resultados anteriores obtenidos con la tarea del cajón en OA cognitivamente intacta al mostrar que también se puede observar el mismo patrón de resultados (es decir, un efecto beneficioso de EL en comparación con TEL, pero ningún efecto de la frecuencia de errores en el resultado de la memoria). en YA [16].


En resumen, encontramos que la eliminación de errores durante el aprendizaje benefició el recuerdo posterior de las ubicaciones de los objetos en comparación con TEL tanto en YA como en OA. El número de errores cometidos, sin embargo, no afectó el desempeño en YA y OA cognitivamente intactos. Posiblemente, el impacto de la frecuencia de errores en el resultado del aprendizaje tiene una influencia más profunda en el rendimiento de la memoria en pacientes con deterioro cognitivo, como sugieren Baddeley y Wilson [30]. La investigación futura debería explorar esta suposición en pacientes con problemas de memoria episódica y/o déficits en el sistema de monitoreo de errores, como personas mayores con quejas cognitivas subjetivas en riesgo de un mayor deterioro para ayudarlos a optimizar su memoria [31], o pacientes con deterioro cognitivo leve o demencia, en quienes los mecanismos subyacentes de EL han sido escasamente estudiados [32, 33]. Nuestra tarea experimental, en la que se controlan sistemáticamente los errores, puede ayudar a obtener una mejor comprensión de los mecanismos cognitivos subyacentes de la capacidad de aprendizaje en personas con deterioro cognitivo con posibles consecuencias para la rehabilitación cognitiva.

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