非言语学习不良青少年空间关系推理及其影响因素研究

It has reported that individuals with nonverbal learning disabilities (NLD) have deficits in visual-spatial organization and strengths in rote language abilities. At present, there are few studies on higher order cognitive abilities of adolescents with NLD, such as the reasoning about spatial relations. The study sampled three groups: a normal group (a control group, C), a nonverbal learning disabilities group (NLD), and a verbal learning disabilities group (VLD). The aim of this study was to examine spatial and nonspatial relation reasoning abilities in adolescents with NLD under figure and word conditions, and assessed the relative involvement of different working memory components in four types of reasoning tasks: reasoning about figure-spatial, figure-nonspatial, verbal-spatial, and verbal-nonspatial relations. Using the double-tasks methodology, visual, spatial, central-executive, and phonological loads were realized. We tried to find how working memory components impact on adolescents with NLD spatial and nonspatial reasoning. The main results of present research are as follows. (1) The NLD group didn’t differ from normal group on reasoning about figure-nonspatial relations. The NLD group scored lower than the C group in spatial problems. So, adolescents with NLD showed a dissociation between spatial and non-spatial relation reasoning. They scored higher in non-spatial problems than in spatial ones. Adolescents with VLD developed well in reasoning about figure-nonspatial relations, but showed deficits in other three tasks. (2) For each reasoning task, the difficult of four types of reasoning problem had different changing trend. For figure and verbal spatial problems, mental model approach can interpret performance of the four problems well. For verbal nonspatial problems, a logical rule approach can interpret performance of the four problems well. (3) Adolescents with NLD did not differ from adolescents with VLD and normal adolescents in phonological, central-executive, and visual dual tasks. But the NLD group had lower performance than the other two groups in spatial dual task. The results showed a dissociation between visual and spatial working memory in NLD group. The VLD group only experienced deficits in central-executive subsystem. (4) The studies found that spatial reasoning mainly loaded spatial working memory, whist the involvement of spatial resources in nonspatial reasoning was little. Visual working memory mainly involved in reasoning about spatial and figure-nonspatial relations, especially in figure-nonspatial problems, and had few impacts on verbal-nonspatial reasoning. Central executive system was involved in all reasoning tasks. The role of phonological loop in the reasoning tasks required further explored. (5) According to the findings, we concluded that the deficits in spatial working memory resulted in poor spatial reasoning abilities for teenagers with NLD, whist because of the limited central executive capability, teenagers with VLD showed poor reasoning abilities. (6) The three groups can used multiple strategies during the reasoning process. They didn’t differ from each other in reasoning strategies. They all used mental model strategy to solve figure and verbal spatial problems, and used logic rule strategy to solve verbal nonspatial problems.

汉语口语句子产生中语义和语音信息的水平流动

As Levelt and Meyer (2000) noted, because studies of lexical access during multiword utterances production such as phrases and sentences, they raise two novel questions which studies of single word production do not. Firstly, does the access of different words in a sentence occur in a parallel or a serial fashion? Secondly, does the access of the different words in a sentence occur in an interactive or a discrete fashion? The latter question concerns the horizontal information flow (Smith & Wheeldon, 2004), which is a very important aspect of continuous speech production. A variant of the picture–word interference paradigm combining with eye-tracking technique and a dual task paradigm was used in 7 experiments to investigate the horizontal information flow of semantic and phonological information between nouns in spoken Mandarin Chinese sentences. The results suggested that: 1. Before speech onset, semantic information of different words accross the whole sentence has been activated, while phonological activation has been limited within the first phrase of the sentence. 2. Before speech onset, speaker will look ahead and check the semantic information of latter words as the first noun is beening processed, such looking ahead for phonological information can just occur within the first phrase of the sentence. 3. After speech onset, speaker will concentrate on the content words beyond the first one and will check the semantic information of other words with the same sentence. 4. The result suggested that the lexical accesses of multiple words during spoken sentence production are processed in a partly serial and partly parallel manner and stands for the Unit-by-Unit and Incremental view proposed by Levelt (2000). 5. The horizontal information flow during spoken sentence production is not an automatic process and is constrained by cognitive resource.

空间工作记忆与注意广度

The relationship between working memory (WM) and attention has attracted many researchers. In his embedded-processes model of WM, Cowan (1999, 2001) uses the term focus of attention to refer to the core component of WM, and proposes that the focus of attention of WM and that of perception have the same span, which is a fixed number. This hypothesis about the scope of attention has seldom been tested, although considerable studies have revealed that WM and attention have overlapping mechanisms. The present dissertation tests this hypothesis by examining the dual-task interference between Corsi Blocks Task (CBT) and Mutilple Object Tracking (MOT) and the findings demenstrate that Cowan’s hypothesis is not exactly true. The results of our first study show that the interference effect of MOT on CBT is a reliable indicator of whether and to which extent the attentional resoureces of WM and perception overlap. In the second study we find that the capacity of the common resources is not a fixed number but varies with the difficulty of control of attention. And the third study indicates that attentional resources used in WM and perception are partly independent, the overlapping part can attend to only one or two items or locations at a time. These findings can contribute to future studies on the capacity limitation of different cognitive functions, and to the development of relevant ability tests.

知觉负荷与线索通道特征对注意捕获的影响

A dual task paradigm which consisted of RSVP task and orthogonal spatial cuing task was adopted to study the effects of perceptual load and cue modality on attention capture. This dual task paradigm was modified from Santangelo’s tasks in which only the high load condition used the dual task. Experiment 1 found that in the low perceptual load condition, the visual cues showed advantage in capturing attention compared with the audiovisual ones. While in the high perceptual load condition, the audiovisual cues were better to capture attention. SOA was introduced into Experiment 2, 3 and 4 in order to help clarify the relationship among perceptual load, cuing modality and attention capture. The low load visual cuing task testified the period time course characteristics in attention capture which was found by Liang et.al. Differing from Liang’s conclusion that attention capture occurred at 333ms, attention capture occurred at 50ms here which might be caused by the different paradigms used. Moreover, the similar period time course was found in high load audiovisual cuing task when SOA equaled 50ms. And no such period time course characteristics were found neither in the high load visual cuing task nor the low load audiovisual cuing task. These results found the period time course characteristics in attention capture. And it was suggested that these characteristics were influenced by perceptual load and cuing modality.

The Costs of Taking It Slowly Fast and Slow Movement Timing in Older Age

We investigated adult age differences in timing control of fast vs slow repetitive movements using a dual task approach Twenty two young (M = 24 23 yr) and 22 older adults (M = 66 64 yr) performed three cognitive tasks differing in working memory load and response production demands and they tapped series of 550 ms or 2100 ms target Intervals Single task timing was comparable in both groups Dual task timing was characterized by shortening of produced intervals and increases in drift and variability Dual task costs for both cognitive and timing performances were pronounced at slower tapping tempos an effect exacerbated in older adults Our findings implicate attention and working memory processes as critical components of slow movement timing and sources of specific challenges thereof for older adults

Posture and cognition interfere in later adulthood even without concurrent response production

We investigated adult age differences in dual-task costs in cognitive-sensorimotor settings without concurrent response production and with individually adjusted resource demands for the cognitive task. Twenty-four young adults (M=25.42 years, SD=3.55) and 23 older adults (M=68 years, SD=4.46) performed a cognitive task and two postural control tasks (standing on a stable and moving platform) both separately (single-task context) and concurrently (dual-task context). The cognitive task did not require response production during posture data collection and its difficulty was individually adjusted to 80% correct performance under single-task conditions. Results showed pronounced age differences in postural control in the moving platform condition, which increased further under dual-task conditions. Our findings support the assumption of increased cognitive resource demands for postural control in older adults. They extend existing work by taking two shortcomings of previous studies into account. We discuss cognitive and posture task constraints in this and previous studies as factors determining multi-tasking and its changes in later adulthood.

Ajustes Posturais dos músculos da tibiotársica em indivíduos com Doença de Parkinson durante o sit-to-stand

Introdução: Os ajustes posturais antecipatórios (APAs) são essenciais para o movimento típico, estando alterados nas doenças neuro degenerativas como a doença de Parkinson (DP) Objectivo(s): Estudar os early postural adjustments e os APAs em indivíduos com DP durante o sentar para levantar (STS), com e sem dupla tarefa. Métodos: Foi recolhida a atividade eletromiográfica (EMG) dos músculos tibial anterior, solear e gastrocnémio medial, em indivíduos com e sem DP (9 em cada grupo), durante o STS. Este foi determinado pelo deslocamento antero posterior do centro de pressão através da plataforma de forças, sendo a tarefa cognitiva dada pelo stroop colour word interference test. Os ajustes posturais foram avaliados pelo tempo de ativação e pela atividade EMG relativa, bem como pela análise da co ativação agonista/antagonista. Resultados: Não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre o grupo de controlo e o grupo com DP em nenhuma das variáveis analisadas Há uma tendência para o grupo com DP apresentar APAs mais cedo na tarefa simples, mantendo atividade muscular durante mais tempo e com maior atividade EMG relativa que o grupo controlo. Na dupla tarefa mantém-se essa tendência, exceto o tempo de ativação ser mais próximo do levante. Conclusão: Os défices posturais decorrentes da doença de Parkinson parecem não ser evidenciados na primeira fase do sit-to-stand.

Product quality judgments in a two-sequence cue environment

Previous research demonstrated that the sequence of informational cues and the level of distraction have an impact on the judgment of a product’s quality. This study investigates the influence of the force behind the processing of these cues, working memory (WM). The results indicate that without distraction, consumers with low and high WM capacity (WMC) equally base their product evaluation on the first sequential cue. In the presence of a distractor, however, low WM individuals are no longer able to recall the initial cue, and thus derive their product judgment from the final cue. Moreover, evidence of intercultural differences in the perception of product related cues, and their aptitude for signaling a favorable product quality is provided.

An Electrophysiological Investigation into the Role of Cognitive Control in the Attentional Blink

Accuracy at reporting a second-target (T2) is reduced if it is presented within approximately 500 ms of the first target (T1) – an attentional blink (AB). Early models explained the AB in terms of attentional limitations creating a processing bottleneck such that T2 processing would be impaired while T1 processing was ongoing. Theoretical models of the AB have more recently been expanded to include the role of cognitive control. In this dissertation I propose that cognitive control, defined as the optimization of information processing in order to achieve goals, is maladapted to the dual-task conditions of the AB task in that cognitive control optimizes the T1 goal, due to its temporal proximity, at the cost of T2. I start with the concept that the role of cognitive control is to serve goals, and that how goals are conceived of and the degree of motivation associated with those goals will determine whether cognitive control will create the condition that cause the AB. This leads to the hypothesis that electrophysiological measures of cognitive control and the degree of attentional investment resulting from cognitive control modulate the AB and explain individual differences in the AB. In a series of four studies feedback-related N2 amplitude, (reflecting individual differences in the strength of cognitive control), and event-related and resting alpha frequency oscillatory activity (reflecting degree of attentional investment), are used to explain both intra- and inter-individual variability in performance on the AB task. Results supported the hypothesis that stronger cognitive control and greater attentional investment are associated with larger AB magnitudes. Attentional investment, as measured by alpha frequency oscillations, and cognitive control, as measured by the feedback-related N2, did not relate to each other as hypothesized. It is proposed that instead of a measure of attentional investment alone, alpha frequency oscillatory activity actually reflects control over information processing over time, in other words the timing of attention. With this conceptualization, various aspects of cognitive control, either related to the management of goals (feedback-related N2) or the management of attention over time to meet goals, explain variability in the AB.

L'effort associé à la reconnaissance de la parole chez les adultes et les personnes aînées

L’objectif principal de cette thèse était de quantifier et comparer l’effort requis pour reconnaître la parole dans le bruit chez les jeunes adultes et les personnes aînées ayant une audition normale et une acuité visuelle normale (avec ou sans lentille de correction de la vue). L’effort associé à la perception de la parole est lié aux ressources attentionnelles et cognitives requises pour comprendre la parole. La première étude (Expérience 1) avait pour but d’évaluer l’effort associé à la reconnaissance auditive de la parole (entendre un locuteur), tandis que la deuxième étude (Expérience 2) avait comme but d’évaluer l’effort associé à la reconnaissance auditivo-visuelle de la parole (entendre et voir le visage d’un locuteur). L’effort fut mesuré de deux façons différentes. D’abord par une approche comportementale faisant appel à un paradigme expérimental nommé double tâche. Il s’agissait d’une tâche de reconnaissance de mot jumelée à une tâche de reconnaissance de patrons vibro-tactiles. De plus, l’effort fut quantifié à l’aide d’un questionnaire demandant aux participants de coter l’effort associé aux tâches comportementales. Les deux mesures d’effort furent utilisées dans deux conditions expérimentales différentes : 1) niveau équivalent – c'est-à-dire lorsque le niveau du bruit masquant la parole était le même pour tous les participants et, 2) performance équivalente – c'est-à-dire lorsque le niveau du bruit fut ajusté afin que les performances à la tâche de reconnaissance de mots soient identiques pour les deux groupes de participant. Les niveaux de performance obtenus pour la tâche vibro-tactile ont révélé que les personnes aînées fournissent plus d’effort que les jeunes adultes pour les deux conditions expérimentales, et ce, quelle que soit la modalité perceptuelle dans laquelle les stimuli de la parole sont présentés (c.-à.-d., auditive seulement ou auditivo-visuelle). Globalement, le ‘coût’ associé aux performances de la tâche vibro-tactile était au plus élevé pour les personnes aînées lorsque la parole était présentée en modalité auditivo-visuelle. Alors que les indices visuels peuvent améliorer la reconnaissance auditivo-visuelle de la parole, nos résultats suggèrent qu’ils peuvent aussi créer une charge additionnelle sur les ressources utilisées pour traiter l’information. Cette charge additionnelle a des conséquences néfastes sur les performances aux tâches de reconnaissance de mots et de patrons vibro-tactiles lorsque celles-ci sont effectuées sous des conditions de double tâche. Conformément aux études antérieures, les coefficients de corrélations effectuées à partir des données de l’Expérience 1 et de l’Expérience 2 soutiennent la notion que les mesures comportementales de double tâche et les réponses aux questionnaires évaluent différentes dimensions de l’effort associé à la reconnaissance de la parole. Comme l’effort associé à la perception de la parole repose sur des facteurs auditifs et cognitifs, une troisième étude fut complétée afin d’explorer si la mémoire auditive de travail contribue à expliquer la variance dans les données portant sur l’effort associé à la perception de la parole. De plus, ces analyses ont permis de comparer les patrons de réponses obtenues pour ces deux facteurs après des jeunes adultes et des personnes aînées. Pour les jeunes adultes, les résultats d’une analyse de régression séquentielle ont démontré qu’une mesure de la capacité auditive (taille de l’empan) était reliée à l’effort, tandis qu’une mesure du traitement auditif (rappel alphabétique) était reliée à la précision avec laquelle les mots étaient reconnus lorsqu’ils étaient présentés sous les conditions de double tâche. Cependant, ces mêmes relations n’étaient pas présentes dans les données obtenues pour le groupe de personnes aînées ni dans les données obtenues lorsque les tâches de reconnaissance de la parole étaient effectuées en modalité auditivo-visuelle. D’autres études sont nécessaires pour identifier les facteurs cognitifs qui sous-tendent l’effort associé à la perception de la parole, et ce, particulièrement chez les personnes aînées.

Working memory in Alzheimer’s disease and mild cognitive impairment (MCI) : assessment and intervention

L’objectif principal de cette thèse est d’examiner et d’intervenir auprès des déficits de la mémoire de travail (MdeT) à l’intérieur de deux populations cliniques : la maladie d’Alzheimer (MA) et le trouble cognitif léger (TCL). La thèse se compose de trois articles empiriques. Le but de la première expérimentation était d’examiner les déficits de MdeT dans le vieillissement normal, le TCL et la MA à l’aide de deux versions de l’empan complexe : l’empan de phrases et l’empan arithmétique. De plus, l’effet de «l’oubli» (forgetting) a été mesuré en manipulant la longueur de l’intervalle de rétention. Les résultats aux tâches d’empan complexe indiquent que la MdeT est déficitaire chez les individus atteints de TCL et encore plus chez les gens ayant la MA. Les données recueillies supportent également le rôle de l’oubli à l’intérieur de la MdeT. L’augmentation de l’intervalle de rétention exacerbait le déficit dans la MA et permettait de prédire un pronostic négatif dans le TCL. L’objectif de la deuxième étude était d’examiner la faisabilité d’un programme d’entraînement cognitif à l’ordinateur pour la composante de contrôle attentionnel à l’intérieur de la MdeT. Cette étude a été réalisée auprès de personnes âgées saines et de personnes âgées avec TCL. Les données de cette expérimentation ont révélé des effets positifs de l’entraînement pour les deux groupes de personnes. Toutefois, l’absence d’un groupe contrôle a limité l’interprétation des résultats. Sur la base de ces données, la troisième expérimentation visait à implémenter une étude randomisée à double-insu avec groupe contrôle d’un entraînement du contrôle attentionnel chez des personnes TCL avec atteinte exécutive. Ce protocole impliquait un paradigme de double-tâche composé d’une tâche de détection visuelle et d’une tâche de jugement alpha-arithmétique. Alors que le groupe contrôle pratiquait simplement la double-tâche sur six périodes d’une heure chacune, le groupe expérimental recevait un entraînement de type priorité variable dans lequel les participants devaient gérer leur contrôle attentionnel en variant la proportion de ressources attentionnelles allouée à chaque tâche. Les résultats montrent un effet significatif de l’intervention sur une des deux tâches impliquées (précision à la tâche de détection visuelle) ainsi qu’une tendance au transfert à une autre tâche d’attention divisée, mais peu d’effets de généralisation à d’autres tâches d’attention. En résumé, les données originales rapportées dans la présente thèse démontrent un déficit de la MdeT dans les maladies neurodégénératives liées à l’âge, avec un gradient entre le TCL et la MA. Elles suggèrent également une préservation de la plasticité des capacités attentionnelles chez les personnes à risque de développer une démence.

Central attention and visual-spatial attention : Electrophysiological investigations of early psychological refractory period multitasking interference

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

L’utilisation de la réadaptation par la réalité virtuelle pour traiter l’incontinence urinaire mixte de la femme âgée : une étude de faisabilité

But : Cette étude a comme objectif principal d’évaluer la faisabilité d’utiliser une combinaison de renforcement des muscles du plancher pelvien (MPP) et de réadaptation par la réalité virtuelle (RRV) (programme d’entraînement MPP/RRV) pour traiter l’incontinence urinaire mixte (IUM) de la femme âgée. La faisabilité est évaluée par le taux de participation et d’achèvement du programme d’entraînement MPP/RRV et du programme d’exercices à domicile. Les objectifs secondaires de cette étude sont 1) d’évaluer l’effet du programme d’entraînement MPP/RRV sur la sévérité des symptômes urinaires, sur les dimensions de la qualité de vie, sur la fonction musculaire des MPP et sur les fonctions cognitives, plus précisément le processus exécutif de coordination de deux tâches, 2) d’évaluer, suite à l’intervention, la satisfaction des participantes. Le volet qualitatif a, quant à lui, pour objectif d’identifier les facteurs ayant influencé la participation au programme d’entraînement MPP/RRV ainsi que les avantages et les inconvénients associés à l’ajout de la RRV au traitement conventionnel de renforcement des MPP. Méthode : Les participantes ont effectué deux évaluations pré-traitement (pré-1 et pré-2), ont assisté à 12 classes hebdomadaires d’entraînement MPP/RRV et ont effectué une évaluation post-traitement. Elles ont aussi complété un programme d’exercices des MPP à domicile. Finalement, suite à la dernière classe, elles ont participé à un groupe de discussion. Les évaluations pré-1 et pré-2 ont été effectuées à deux semaines d’intervalle et étaient nécessaires pour s’assurer de la stabilité des mesures en l’absence d’une intervention. Résultats : 24 femmes ont participé à l’étude. Les taux de participation aux classes d’exercices hebdomadaires et au programme d’exercices à domicile étaient de 91 % et de 92 % respectivement. Le taux d’achèvement au programme d’entraînement MPP/RRV était de 96 %. Le programme d’entraînement MPP/RRV s’est avéré efficace dans l’amélioration des symptômes urinaires, de la qualité de vie ainsi que de la capacité à coordonner deux tâches simultanées chez les femmes âgées avec de l’IUM; il tend également à améliorer la fonction musculaire du plancher pelvien de ces femmes. L’appréciation de la composante RRV, par les participantes, était de 9.8/10 et ces dernières l’ont identifiée comme un facilitateur à leur participation hebdomadaire au traitement. Conclusion : Ce projet de maîtrise a permis de démontrer qu’une combinaison de renforcement des MPP et de RRV est une approche de traitement acceptable pour les femmes âgées souffrant d’IUM puisqu’elles sont capables de suivre les exigences de ce programme d’entraînement.

Relations entre la mobilité, la condition physique et les fonctions cognitives dans une perspective de vieillissement sain

Thèse effectuée en cotutelle (Université de Poitiers, France)

Disruption of sitting balance after stroke: influence of spoken output

Objectives: To identify the extent of dual task interference between cognitive and motor tasks, (cognitive motor interference (CMI)) in sitting balance during recovery from stroke; to compare CMI in sitting balance between stroke and non-stroke groups; and to record any changes to CMI during sitting that correlate with functional recovery. Method: 36 patients from stroke rehabilitation settings in three NHS trusts. Healthy control group: 21 older volunteers. Measures of seated postural sway were taken in unsupported sitting positions, alone, or concurrently with either a repetitive utterance task or an oral word category generation task. Outcome measures were variability of sway area, path length of sway, and the number of valid words generated. Results: Stroke patients were generally less stable than controls during unsupported sitting tasks. They showed greater sway during repetitive speech compared with quiet sitting, but did not show increased instability to posture between repetitive speech and word category generation. When compared with controls, stroke patients experienced greater dual task interferences during repetitive utterance but not during word generation. Sway during repetitive speech was negatively correlated with concurrent function on the Barthel ADL index. Conclusions: The stroke patients showed postural instability and poor word generation skills. The results of this study show that the effort of verbal utterances alone was sufficient to disturb postural control early after stroke, and the extent of this instability correlated with concomitant Barthel ADL function.