Involvement of hippocampal AMPA glutamate receptor changes and the cAMP/protein kinase A/CREB-P signalling pathway in memory consolidation of an avoidance task in rats

Training in step-down inhibitory avoidance (0.3-mA footshock) is followed by biochemical changes in rat hippocampus that strongly suggest an involvement of quantitative changes in glutamate AMPA receptors, followed by changes in the dopamine D1 receptor/cAMP/protein kinase A (PKA)/CREB-P signalling pathway in memory consolidation. AMPA binding to its receptor and levels of the AMPA receptor-specific subunit GluR1 increase in the hippocampus within the first 3 h after training (20-70%). Binding of the specific D1 receptor ligand, SCH23390, and cAMP levels increase within 3 or 6 h after training (30-100%). PKA activity and CREB-P levels show two peaks: a 35-40% increase 0 h after training, and a second increase 3-6 h later (35-60%). The results correlate with pharmacological findings showing an early post-training involvement of AMPA receptors, and a late involvement of the D1/cAMP/PKA/CREB-P pathway in memory consolidation of this task

Effect of training on the ability of dual-task coordination

Within the framework of the working memory model proposed by A. Baddeley and G. Hitch, a dual-task paradigm has been suggested to evaluate the capacity to perform simultaneously two concurrent tasks. This capacity is assumed to reflect the functioning of the central executive component, which appears to be impaired in patients with dysexecutive syndrome. The present study extends the investigation of an index ("mu"), which is supposed to indicate the capacity of coordination of concurrent auditory digit span and tracking tasks, by testing the influence of training on the performance in the dual task. The presentation of the same digit sequence lists or always-different lists did not differently affect the performance. The span length affected the mu values. The improved performance in the tasks under the dual condition closely resembled the improvement in the single-task performance. So, although training improved performance in the single and dual conditions, especially for the tracking component, the mu values remained stable throughout the sessions when the single tasks were performed first. Conversely, training improved the capacity of dual-task coordination throughout the sessions when dual task was performed first, addressing the issue of the contribution of the within-session practice to the mu index.

Effect of practice and span length on the dual-task coordination executive test

The measure "mu", proposed as an index of the ability to coordinate concurrent box-crossing (BC) and digit-span (DS) tasks in the dual task (DT), should reflect the capacity of the executive component of the working memory system. We investigated the effect of practice in BC and of a change in the digit span on mu by adding previous practice trials in BC and diminishing, maintaining or increasing the digit sequence length. The mu behavior was evaluated throughout three trials of the test. Reported strategies in digit tasks were also analyzed. Subjects with diminished span showed the best performance in DT due to a stable performance in DS and BC in the single- and dual-task conditions. These subjects also showed a more stable performance throughout trials. Subjects with diminished span tended to employ effortless strategies, whereas subjects with increased span employed effort-requiring strategies and showed the lowest means of mu. Subjects with initial practice trials showed the best performance in BC and the most differentiated performance between the single- and dual-task conditions in BC. The correlation coefficient between the mu values obtained in the first and second trials was 0.814 for subjects with diminished span and practice trials in BC. It seems that the within-session practice in BC and the performance variability in DS affect the reliability of the index mu. To control these factors we propose the introduction of previous practice trials in BC and a modification of the current method to determine the digit sequence length. This proposal should contribute to the development of a more reliable method to evaluate the executive capacity of coordination in the dual-task paradigm.

Excitotoxic median raphe lesions aggravate working memory storage performance deficits caused by scopolamine infusion into the dentate gyrus of the hippocampus in the inhibitory avoidance task in rats

The interactions between the median raphe nucleus (MRN) serotonergic system and the septohippocampal muscarinic cholinergic system in the modulation of immediate working memory storage performance were investigated. Rats with sham or ibotenic acid lesions of the MRN were bilaterally implanted with cannulae in the dentate gyrus of the hippocampus and tested in a light/dark step-through inhibitory avoidance task in which response latency to enter the dark compartment immediately after the shock served as a measure of immediate working memory storage. MRN lesion per se did not alter response latency. Post-training intrahippocampal scopolamine infusion (2 and 4 µg/side) produced a more marked reduction in response latencies in the lesioned animals compared to the sham-lesioned rats. Results suggest that the immediate working memory storage performance is modulated by synergistic interactions between serotonergic projections of the MRN and the muscarinic cholinergic system of the hippocampus.

Peruskoulun yläkouluvalinnat Turussa. Perheiden yläkouluvalintojen rakentuminen äitien puheissa ja toimissa

Tutkimuksessa tarkastellaan peruskoulun yläkouluvalintoja Turussa. Tarkastelun keskiössä ovat vuonna 1997 syntyneiden turkulaislasten vanhempien yläkouluvalintaa koskeva yleinen sekä omaan lapseen kiinnittyvä puhe ja toimijuus paikallisessa institutionaalisessa kouluvalintatilassa sekä vanhempien lapsen koulutukseen ja kouluvalintaan liittämät perustelut, merkitykset, arvot ja arvostukset. Tämän lisäksi tutkimuksessa tarkastellaan puheesta ja toimista rakentuvia perheiden kouluvalintastrategioita, joita peilataan äitien koulutuksellisiin ja sosiaalisiin resursseihin sekä paikalliseen toimintapolitiikkaan. Tutkimus ei kerro ainoastaan paikallisessa kontekstissa tapahtuvista kouluvalinnoista, vaan laajemmin yhteiskunnassa vallitsevista hierarkioista ja arvoista sekä koulutukseen ja sosioekonomiseen asemaan linkittyvistä normatiivisista toimintatavoista. Tutkimuksessa käytetään haastattelu- ja kyselyaineistoja. Aineistot kerättiin osana kahta laajempaa Suomen Akatemian rahoittamaa Helsingin ja Turun yliopistojen kanssa yhteistyössä tehtyä tutkimusprojektia Vanhemmat ja kouluvalinta – Perheiden koulutusstrategiat, eriarvoistuminen ja paikalliset koulupolitiikat suomalaisessa peruskoulussa (VAKOVA) 2009–2012 sekä Parents and School Choice. Family Strategies, Segregation and School Policies in Chilean and Finnish Basic Schooling (PASC) 2010–2013. Tutkimusaineistot koostuvat 87 turkulaisäidin haastattelusta ja kyselyaineistosta. Kyselyaineiston analyysissä on käytetty kuvailevia tilastollisia menetelmiä, ja sitä käytetään ensisijaisesti taustoittamaan haastatteluaineistoa. Haastatteluaineiston analyysi perustuu pääasiallisesti teema-analyysiin, mutta toimija-asema-analyysin osalta myös diskursiiviseen lähestymistapaan. Haastatteluaineiston pohjalta esiin nousseiden lasten koulutusta ja kouluvalintoja koskevien kuvausten perusteella perheiden yläkouluvalinnat jaettiin kolmeen erityyppiseen valintastrategiaan: perinteiseen lähikouluvalintastrategiaan (n=41), ambivalenttiseen kouluvalintastrategiaan (n=23) ja päämäärätietoiseen kouluvalintastrategiaan (n=23). Jokainen kolmesta strategiasta piti sisällään kahdenlaista toimijuutta kouluvalintakentällä. Ryhmittely kouluvalintastrategioittain ja toimija-asemittain perustui äitien puhetapaan kouluvalinnoista ja yleisemmin koulutukseen liitetyistä merkityksistä ja arvoista sekä konkreettiseen toimintaan kouluvalinnan suhteen. Lähikouluvalintastrategiaa suosivien jälkeläiset siirtyivät koulunsa yleisluokalle. Perheet toimivat valintakentällä kaupungin rajaavan toimintapolitiikan ohjaamina, jolloin kouluvalinta näytti passiiviselta. Osoitteenmukaiseen kouluun siirtymistä perusteltiin praktisilla syillä; koulumatkan pituudella, kulkuyhteyksillä ja lapsen kaverisuhteilla. Hyvinvointivaltion edellytykseksi nähtiin kaikille taattu samanvertainen koulutus ja edelleen luotettiin perinteistä peruskoulua määrittävään mahdollisuuksien tasa-arvoon. Koulutuksen yhdeksi tärkeäksi tehtäväksi nähtiin lapsen kasvattaminen hyvinvoivaksi ja onnelliseksi. Vanhempien toiminta oli perinteisen kouluvalintastrategian mukaista. Ambivalenttista kouluvalintastrategiaa käyttävistä perheistä toiminta kouluvalintakentällä oli kahtalaista. Äidit joko harkitsivat kouluvalintoja tai vertailivat kouluja ja niihin pääsymahdollisuuksia realistisesti tasapainoillen ohjaavan ja mahdollistavan toimintapolitiikan välimaastossa. Tärkeintä oli olla tietoinen kaupungin kouluvalintapolitiikasta sekä siitä, että valinnoilla voi olla merkitystä jälkikasvun koulupolulle. Eri vaihtoehtojen punnitsemisen jälkeen päädyttiin useimmin lähikoulun painotettuun opetukseen. Lapsen peruskoulutusta haluttiin rikastaa painotetulla opetuksella ja hänen toivottiin pääsevän motivoituneeseen ja oppimismyönteiseen koululuokkaan. Valintoja tehtiin paikallisen toimintapolitiikan puitteissa lapsen parasta toivoen. Koulutuksen tehtäväksi nähtiin lapsen intellektuaalinen kasvu kiedottuna koulutuksen tuottamaan hyvinvointiin ja onnellisuuteen. Perheiden valintastrategiaksi muodostui ambivalenttinen strategia motivoituneen oppimisympäristön löytämiseksi. Päämäärätietoista kouluvalintastrategiaa käyttävät vanhemmat hyödynsivät aktiivisesti erilaisia reittejä tiettyihin yläkouluihin pääsemiseksi. Ennakoivien perheiden lapset olivat opiskelleet sellaisessa alakoulussa, joka ei kuulunut yläkoulun oppilasalueelle, mutta takasi lapselle reitin suosittuun yläkouluun. Määrätietoisten perheissä havahduttiin valintoihin puolestaan yläkouluun siirryttäessä, jolloin koulupaikkaa haettiin sopivimman painotetun opetuksen ja koulun maineen mukaan pois lähiyläkoulusta. Lähikoulu -periaate koettiin epäoikeudenmukaiseksi, sillä lapsella tulee olla oikeus toteuttaa omia kykyjään ja lahjakkuuttaan valikoidussa oppilasryhmässä ja perheillä mahdollisuus valita lapsen koulu. Paikallinen toimintapolitiikka ei näyttänyt rajaavan vanhempien kouluvalintoja. Koulutuksen tarkoitukseksi nähtiin intellektuaalinen kasvu ja akateemissivistävä tehtävä. Päämäärätietoisen kouluvalintavalintastrategian tavoitteena oli perheelle sopivan habituksen takaaminen. Paikallinen toimintapolitiikka mahdollisti vanhempien erilaisten kouluvalintastrategioiden rakentumisen ohjaten ensisijaisesti lähiyläkouluun, mutta samalla mahdollistaen koulun valinnan toissijaisen haun kriteerein. Kouluvalintastrategioihin ja toimintatapaan kouluvalintakentällä kytkeytyi vanhempien koulutukseen liittämät arvot sekä kulttuuriset ja sosiaaliset resurssit ja se, miten niitä käytettiin.

The control of deliberate waiting strategies in a stop-signal task

To inhibit an ongoing flow of thoughts or actions has been largely considered to be a crucial executive function, and the stop-signal paradigm makes inhibitory control measurable. Stop-signal tasks usually combine two concurrent tasks, i.e., manual responses to a primary task (go-task) are occasionally countermanded by a stimulus which signals participants to inhibit their response in that trial (stop-task). Participants are always instructed not to wait for the stop-signal, since waiting strategies cause the response times to be unstable, invalidating the data. The aim of the present study was to experimentally control the strategies of waiting deliberately for the stop-signal in a stop-task by means of an algorithm that measured the variation in the reaction times to go-stimuli on-line, and displayed a warning legend urging participants to be faster when their reaction times were more than two standard deviations of the mean. Thirty-four university students performed a stop-task with go- and stop-stimuli, both of which were delivered in the visual modality and were lateralized within the visual field. The participants were divided into two groups (group A, without the algorithm, vs group B, with the algorithm). Group B exhibited lower variability of reaction times to go-stimuli, whereas no significant between-group differences were found in any of the measures of inhibitory control, showing that the algorithm succeeded in controlling the deliberate waiting strategies. Differences between deliberate and unintentional waiting strategies, and anxiety as a probable factor responsible for individual differences in deliberate waiting behavior, are discussed.

Assessing negative priming by attended distractors in a paper-and-pencil task

The paper-and-pencil digit-comparison task for assessing negative priming (NP) was introduced, using a referent-size-selection procedure that was demonstrated to enhance the effect. NP is indicated by slower responses to recently ignored items, and proposed within the clinical-experimental framework as a major cognitive index of active suppression of distracting information, critical to executive functioning. The digit-comparison task requires circling digits of a list with digit-asterisk pairs (a baseline measure for digit-selection), and the larger of two digits in each pair of the unrelated (with different digits in successive digit-pairs) and related lists (in which the smaller digit subsequently became a target). A total of 56 students (18-38 years) participated in two experiments that explored practice effects across lists and demonstrated reliable NP, i.e., slowing to complete the related list relative to the unrelated list, (F(2, 44) = 52.42, P < 0.0001). A 3rd experiment examined age-related effects. In the paper-and-pencil digit-comparison task, NP was reliable for the younger (N = 8, 18-24 years) and middle-aged adults (N = 8, 31-54 years), but absent for the older group (N = 8, 68-77 years). NP was also reduced with aging in a computer-implemented digit-comparison task, and preserved in a task typically used to test location-specific NP, accounting for the dissociation between identity- and spatial-based suppression of distractors (Rao R(3, 12) = 16.02, P < 0.0002). Since the paper-and-pencil digit-comparison task can be administered easily, it can be useful for neuropsychologists seeking practical measures of NP that do not require cumbersome technical equipment.

Intellectual Capital Measurement in IT industry

The goal of this research – which is to critically analyze current theories and methods of intangible assets evaluation and potentially develop and test new methodology based on the practical example(s) in the IT industry. Having this goal in mind the main research questions in this paper will be: What are advantages and disadvantages of the current practices of measurement intellectual capital or valuation of intangible assets? How to properly measure intellectual capital in IT? Resulting method exhibits a new unique approach to the IC measurement and potentially even larger field of application. Despite the fact that in this particular research, I focused my attention on IT (Software and Internet services cluster – to be exact), the logic behind the method is applicable within any industry since the method is designed to be fully compliant with measurement theory and thus can be properly scaled for any application. Building a new method is a difficult and iterative process: in the current iteration the method stands out as rather a theoretical concept rather than a business tool, however even current concept totally fulfills its purpose as a benchmarking tool for measuring intellectual capital in IT industry.

Influence of gender on psychomotor vigilance task performance by adolescents

During adolescence, the sleep phase delay associated with early school times increases daytime sleepiness and reduces psychomotor performance. Some studies have shown an effect of gender on psychomotor performance in adults and children. Males present faster reaction times (RT) compared with females. The aim of the present study was to evaluate the influence of gender on Palm psychomotor vigilance task (PVT) performance in adolescents. Thirty-four adolescents (19 girls, 13 to 16 years old) attending morning school classes of a public school in Curitiba, PR, Brazil, participated in the study. Sleep patterns were measured using actigraphy and sleepiness data were accessed with the Karolinska Sleepiness Scale (KSS). KSS and PVT measurements were collected at two times in the morning (8:00 and 11:00 h). The data were compared using one-way ANOVA, considering gender as a factor. ANOVA indicated that gender did not affect sleep patterns and subjective somnolence; however, a statistically significant effect of gender was detected for PVT performance. Boys presented faster RT (RT-PVT1: 345.51 ms, F = 6.08, P < 0.05; RT-PVT2: 343.30 ms, F = 6.35, P < 0.05) and fewer lapses (lapses-PVT1: 8.71, F = 4.45, P < 0.05; lapses-PVT2: 7.82, F = 7.06, P < 0.05) compared with girls (RT-PVT1: 402.96; RT-PVT2: 415.70; lapses-PVT1: 16.33; lapses-PVT2: 17.80). These results showed that this effect of gender, already reported in adults and children, is also observed in adolescents. The influence of gender should be taken into account in studies that use Palm PVT to evaluate psychomotor performance in this age range.

Facilitatory effects of an auditory warning stimulus in a visual location identification task and a visual shape identification task

The occurrence of a weak auditory warning stimulus increases the speed of the response to a subsequent visual target stimulus that must be identified. This facilitatory effect has been attributed to the temporal expectancy automatically induced by the warning stimulus. It has not been determined whether this results from a modulation of the stimulus identification process, the response selection process or both. The present study examined these possibilities. A group of 12 young adults performed a reaction time location identification task and another group of 12 young adults performed a reaction time shape identification task. A visual target stimulus was presented 1850 to 2350 ms plus a fixed interval (50, 100, 200, 400, 800, or 1600 ms, depending on the block) after the appearance of a fixation point, on its left or right side, above or below a virtual horizontal line passing through it. In half of the trials, a weak auditory warning stimulus (S1) appeared 50, 100, 200, 400, 800, or 1600 ms (according to the block) before the target stimulus (S2). Twelve trials were run for each condition. The S1 produced a facilitatory effect for the 200, 400, 800, and 1600 ms stimulus onset asynchronies (SOA) in the case of the side stimulus-response (S-R) corresponding condition, and for the 100 and 400 ms SOA in the case of the side S-R non-corresponding condition. Since these two conditions differ mainly by their response selection requirements, it is reasonable to conclude that automatic temporal expectancy influences the response selection process.

Salivary testosterone and immunoglobulin A were increased by resistance training in adults with Down syndrome

This study was designed to assess the influence of resistance training on salivary immunoglobulin A (IgA) levels and hormone profile in sedentary adults with Down syndrome (DS). A total of 40 male adults with DS were recruited for the trial through different community support groups for people with intellectual disabilities. All participants had medical approval for participation in physical activity. Twenty-four adults were randomly assigned to perform resistance training in a circuit with six stations, 3 days per week for 12 weeks. Training intensity was based on functioning in the eight-repetition maximum (8RM) test for each exercise. The control group included 16 age-, gender-, and BMI-matched adults with DS. Salivary IgA, testosterone, and cortisol levels were measured by ELISA. Work task performance was assessed using the repetitive weighted-box-stacking test. Resistance training significantly increased salivary IgA concentration (P=0.0120; d=0.94) and testosterone levels (P=0.0088; d=1.57) in the exercising group. Furthermore, it also improved work task performance. No changes were seen in the controls who had not exercised. In conclusion, a short-term resistance training protocol improved mucosal immunity response as well as salivary testosterone levels in sedentary adults with DS.

Hävittäjäohjaajan kognitiivisen kuormituksen tason mittaaminen NASA-Task Load Index ja Modified Cooper-Harper -mittareilla F/A-18 virtuaalisimulaattorissa

F/A-18-monitoimihävittäjän ohjaajan tehtävän kognitiiviset vaatimukset ovat korkeat. Kognitiivisen kuormituksen taso vaikuttaa hävittäjäohjaajan suoritustasoon ja subjektiivisiin tun-temuksiin. Yerkesin ja Dodsonin periaatteen mukaisesti erittäin matala tai erittäin korkea kuormituksen taso laskee suoritustasoa. Optimaalinen kuormituksen taso ja suoritustaso saa-vutetaan jossain ääripäiden välillä. Hävittäjäohjaajan kognitiivisen kuormituksen tasoon vaikuttaa lentotehtävän suorittamiseen vaadittava henkinen ponnistelu. Vaadittavan ponnistelun taso riippuu tehtävien vaatimustasosta ja määrästä, tehtäviin käytettävissä olevasta ajasta sekä yksilöllisistä ominaisuuksista. Tutkimuksessa mitattiin kognitiivisen kuormituksen tasoa subjektiivisen arvioinnin menetelmällä NASA-TLX (National Aeronautics and Space Administration - Task Load Index) ja MCH (Modified Cooper-Harper) -mittareilla. Tutkimuksessa selvitettiin mittareiden havaintoarvojen muutosta, sensitiivisyyttä ja yhdenmukaisuutta kognitiivisen kuormituksen tason muuttuessa. Tutkimuksen mittauksiin osallistui 35 Suomen ilmavoimien aktiivisessa palveluksessa olevaa F/A-18-monitoimihävittäjäohjaajaa. Koehenkilöiden lentotuntien keskiarvo F/A-18-monitoimihävittäjällä oli 598 tuntia ja keskihajonta 445 tuntia. Koehenkilöiden tehtävänä oli lentää F/A-18-virtuaalisimulaattorilla 11 ILS (Instrument Landing System) -mittarilähestymistä eri aloitusetäisyyksiltä kiitotien kynnyksestä. Kognitiivisesti kuormitta-van mittarilähestymistehtävän aikana kuormituksen tasoa nostettiin lisätehtävillä ja vähentä-mällä tehtäviin käytettävissä olevaa aikaa. Koehenkilöitä pyydettiin ponnistelemaan mahdollisimman paljon tehtävien suorittamisen aikana hyvän suoritustason ylläpitämiseksi. Tulosten perusteella mittareiden havaintoarvot muuttuivat kognitiivisen kuormituksen tason muuttuessa. Käytettävissä olevan ajan vaikutus kognitiivisen kuormituksen tasoon oli tilastollisesti erittäin merkitsevä. Mittarit olivat sensitiivisiä kognitiivisen kuormituksen tason muutokselle ja antoivat yhdenmukaisia havaintoarvoja.