Elektrofiziološki korelati delovnega spomina pri osebah s subjektivno kognitivno pritožbo

Frelih, Tisa (avtor), Bon, Jurij (mentor), Repovš, Grega (komentor)

Subjektivna kognitivna pritožba (SKP) je stanje, pri katerem posamezniki subjektivno zaznavajo upad kognitivnih sposobnosti, zlasti spomina, kljub odsotnosti objektivno izmerljivih sprememb na standardiziranih preizkusih. SKP velja za potencialni zgodnji indikator nevrodegenerativnih procesov, saj je povezana z dvakrat večjim tveganjem za razvoj Alzheimerjeve demence. Upad theta-gama sklapljanja (TGS), merjen z elektroencefalografijo (EEG), se v literaturi kaže kot obetaven zgodnji kazalnik nevrodegenerativnih procesov, raziskovalni fokus pa se v zadnjem času intenzivno usmerja tudi v aperiodično komponento EEG signala kot indikatorja tako ekscitacijsko-inhibitornega (E/I) ravnovesja kot bolezenskih sprememb v možganih. Namen naše raziskave je bil preučiti nevrofiziološke in vedenjske značilnosti SKP z uporabo EEG za identifikacijo zgodnjih kazalnikov nevrodegenerativnih sprememb. V raziskavo smo vključili 28 oseb s SKP in 30 zdravih kontrol, ki so izpolnili vprašalnike o osebnostnih lastnostih in razpoloženju ter opravili nalogo delovnega spomina n-nazaj, med katero smo merili EEG. Analiza je zajemala TGS, aperiodično aktivnost in razlike med besednim ter prostorskim delovnim spominom. Preverili smo tudi morebiten vpliv osebnostnih dejavnikov, kot je nevroticizem. Vedenjske analize so pokazale, da osebe s SKP izkazujejo hitrejši upad hitrega vidnega procesiranja s starostjo in izkazujejo bolj impulziven stil reševanja preizkusov, manj učinkovito selektivno pozornost, ter višji nevroticizem. EEG analize aperiodične in oscilacijske aktivnosti niso pokazale značilnih razlik med skupinama ali modalnostma, so pa razkrile značilno dinamiko aperiodične aktivnosti glede na obremenitev delovnega spomina in vrsto dražljaja pri obeh skupinah. Podrobnejše preverjanje predpostavk klasičnih EEG analiz v luči ločevanja med peroidično in aperiodično aktivnostjo je pokazalo, da so spremembe v elektrofiziološki aktivnosti, tradicionalno pripisane theta oscilacijam, najverjetneje posledica dinamičnih sprememb v spektralnem nagibu aperiodične aktivnosti. Naša raziskava poudarja aperiodično aktivnost kot pomemben kazalnik kognitivnih procesov in prilagoditev na kognitivne zahteve, kar prispeva k razumevanju nevralnih osnov kognicije in njihove vloge pri preučevanju kliničnih populacij.

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: subjektivna kognitivna pritožba, delovni spomin, n-nazaj, theta-gama sklapljanje, aperiodična aktivnost
• Vrsta gradiva: Doktorsko delo/naloga
• Organizacija: MF - Medicinska fakulteta
• Leto izida: 2025
• PID: 20.500.12556/RUL-169030
• Datum objave v RUL: 08.05.2025

Sekundarni jezik

• Jezik: Angleški jezik
• Naslov: Electrophysiological correlates of working memory in subjects with subjective cognitive complaint

Izvleček

Subjective cognitive decline (SCD) is a condition in which individuals subjectively perceive a decline in cognitive abilities, particularly memory, despite the absence of objectively measurable changes on standardised tests. SCD is considered a potential early indicator of neurodegenerative processes as it is associated with a twofold increased risk of developing Alzheimer's dementia. A decline in theta-gamma coupling (TGC), measured with electroencephalography (EEG), has been reported in the literature as a promising early marker of neurodegenerative processes. Recent research has also increasingly focused on the aperiodic component of the EEG signal, which serves as an indicator of both excitatory-inhibitory (E/I) balance and pathological changes in the brain. The aim of our study was to investigate the neurophysiological and behavioural characteristics of SCD using EEG to identify early markers of neurodegenerative changes. The study included 28 people with SCD and 30 healthy controls who completed personality and mood questionnaires, and performed an n-back working memory task while EEG was recorded. The analysis encompassed TGC, aperiodic activity, and differences between verbal and spatial working memory. We also examined the potential influence of personality factors, such as neuroticism. Behavioural analyses revealed that individuals with SCD exhibited a faster age-related decline in rapid visual processing, a more impulsive test-taking style, less effective selective attention, and higher neuroticism. EEG analyses of aperiodic and oscillatory activity did not reveal significant differences between the groups or task modalities. However, they did uncover distinctive dynamics in aperiodic activity modulated by working memory load and stimulus type in both groups. Further investigation of the assumptions underlying traditional EEG analyses, specifically in the context of distinguishing between periodic and aperiodic activity, suggested that changes in electrophysiological activity traditionally attributed to theta oscillations are more likely driven by dynamic shifts in the spectral slope of aperiodic activity. Our findings highlight aperiodic activity as an important marker of cognitive processes and adaptation to cognitive demands, contributing to the understanding of the neural basis of cognition and its role in the study of clinical populations.

• Ključne besede: subjective cognitive decline, working memory, n-back, theta-gamma coupling, aperiodic activity