Übungseffekte auf das Wortlernen

Die Schwierigkeit, das richtige Wort zur Übermittlung einer Botschaft wiederzufinden, ist die häufigste Beschwerde bei gesunden älteren Erwachsenen und Personen mit einer durch einen Schlaganfall verursachten Sprachbeeinträchtigung (d. h. Aphasie). Neuartige Wortlernparadigmen wurden verwendet, um eine Vielzahl verhaltensbezogener und neuromodulatorischer Ansätze zur Verbesserung von Defiziten beim Wortabruf zu untersuchen. Frühere Studien zum Erlernen neuartiger Wörter haben gezeigt, dass körperliche Bewegung das Langzeitgedächtnis bei gesunden jungen Erwachsenen verbessern kann und dass ein erhöhter Dopaminspiegel für diesen Effekt verantwortlich sein könnte; Es gibt jedoch keine Studien, die die Auswirkungen von Bewegung auf das Lernen neuer Wörter bei älteren Erwachsenen und Personen mit Aphasie untersucht haben, und es ist nur sehr wenig über die Mechanismen bekannt, die das Lernen neuer Wörter durch Bewegung in diesen Bevölkerungsgruppen unterstützen.

Die Ziele dieser Studie sind:

1) um das neuartige Paradigma des Wortlernens zu identifizieren, das das sofortige und langfristige Erinnern an Wörter erleichtert. 2a) um zu untersuchen, wie akutes, mittelintensives Training die Spiegel des aus dem Gehirn stammenden neurotrophen Faktors (BDNF) im Serum und des Plasma-Dopamins verändert. 2b) um es zu beschreiben und zu quantifizieren der Zusammenhang zwischen dem Lernen neuer Wörter und allen beobachteten Veränderungen des Serum-BDNF und des Plasma-Dopamins.

Diese Forschung wird eine Plattform für zukünftige Untersuchungen der unmittelbaren Auswirkungen von körperlicher Betätigung auf das Wortlernen bieten, die für die Erreichung unseres langfristigen Ziels der Entwicklung übungsbasierter Interventionen zum Wiederfinden von Wörtern für gesunde ältere Veteranen und Veteranen mit Aphasie von wesentlicher Bedeutung sind.

Zur Erreichung der Ziele 1, 2a und 2b wird ein fächerübergreifendes Design verwendet. Die Probanden absolvieren Aerobic-Übungen oder Dehnübungen (Training), bevor sie sich mit reinem Lernen oder Abrufübungen (Lernen) befassen. Die Themen werden innerhalb und zwischen den Bedingungen ausgeglichen. Sechzehn gesunde ältere Erwachsene (65–89 Jahre) und 16 Personen mit Aphasie (35–89 Jahre) werden rekrutiert. Die Studie umfasst 18 Sitzungen über 12 Wochen. In Woche 1 werden den Probanden grundlegende Blutabnahmen, eine körperliche Beurteilung, kognitive und sprachliche Beurteilungen sowie eine Übungsaufgabe zum Erlernen von Wörtern unterzogen. In den Wochen 2–12 erfüllen die Probanden die vier Bedingungen. Jede Bedingung dauert zwei Wochen, mit einer einwöchigen Pause zwischen den Bedingungen. In jeder Bedingung finden Trainings- und Lernsitzungen am Montag, Mittwoch und Freitag statt. Training: Die Probanden absolvieren 30 Minuten Radfahren mit mäßiger Intensität oder sanftes Dehnen der oberen und unteren Gliedmaßen (Kontrolle), bevor sie sich an eine Aufgabe zum Erlernen neuer Wörter machen. Lernen: Vertraute Objekte (z. B. Tasse) werden mit Nichtwörtern (z. B. Flark) gepaart. Im „Study Only“-Paradigma werden Objekt/Nichtwort-Paare dreimal an drei Tagen (Montag, Mittwoch, Freitag) präsentiert. Im Paradigma der Retrieval-Praxis werden Objekt/Nichtwort-Paare während der ersten Sitzung (Montag) vorgestellt. In den folgenden Sitzungen (Mittwoch, Freitag) werden die Probanden gebeten, sich an die Nichtwortnamen der präsentierten Objekte zu erinnern. Zu jedem Versuch wird ein korrigierendes Feedback gegeben. Tests: Erkennungs- und Erinnerungstests ohne korrigierendes Feedback werden unmittelbar nach dem Lernen (Kurzzeitgedächtnis), vor dem Training in der zweiten und dritten Lernsitzung (Konsolidierung über Nacht) und eine Woche nach dem Lernen (Langzeitgedächtnis) durchgeführt. Blutabnahmen: Zu Studienbeginn werden drei Blutproben entnommen (Ruhe, 30 Minuten, 60 Minuten). Unter jeder der vier Bedingungen werden während der ersten und dritten Lernsitzung (in Ruhe, nach dem Training, nach dem Lernen und 15 Minuten nach dem Lernen) Blutproben entnommen. Vollblut wird in einfachen Röhrchen und in mit Antikoagulanzien behandelten Röhrchen für die anschließende Serum-BDNF- und Plasma-Dopamin-Analyse mittels ELISA gesammelt. Um die Zuverlässigkeit zu erhöhen, werden die Proben dreifach analysiert.