Examining discourses on the ethics and public understanding of cognitive enhancement with methylphenidate

L’émergence de l’utilisation du méthylphénidate (MPH; Ritalin) par des étudiants universitaires afin d’améliorer leur concentration et leurs performances universitaires suscite l’intérêt du public et soulève d’importants débats éthiques auprès des spécialistes. Les différentes perspectives sur l’amélioration des performances cognitives représentent une dimension importante des défis sociaux et éthiques autour d’un tel phénomène et méritent d’être élucidées. Ce mémoire vise à examiner les discours présents dans les reportages internationaux de presse populaire, les discours en bioéthique et en en santé publique sur le thème de l’utilisation non médicale du méthylphénidate. Cette recherche a permis d’identifier et d’analyser des « lacunes » dans les perspectives éthiques, sociales et scientifiques de l’utilisation non médicale du méthylphénidate pour accroître la performance cognitive d’individus en santé. Une analyse systématique du contenu des discours sur l’utilisation non médicale du méthylphénidate pour accroître la performance cognitive a identifié des paradigmes divergents employés pour décrire l’utilisation non médicale du méthylphénidate et discuter ses conséquences éthiques. Les paradigmes « choix de mode de vie », « abus de médicament » et « amélioration de la cognition » sont présents dans les discours de la presse populaire, de la bioéthique et de la santé publique respectivement. Parmi les principales différences entre ces paradigmes, on retrouve : la description de l’utilisation non médicale d’agents neuropharmacologiques pour l’amélioration des performances, les risques et bénéfices qui y sont associés, la discussion d’enjeux éthiques et sociaux et des stratégies de prévention et les défis associés à l’augmentation de la prévalence de ce phénomène. La divergence de ces paradigmes reflète le pluralisme des perceptions de l’utilisation non médicale d’agents neuropharmacologiques Nos résultats suggèrent la nécessité de débats autour de l’amélioration neuropharmacologique afin de poursuivre l’identification des enjeux et de développer des approches de santé publique cohérentes.

What users think about the differences between caffeine and illicit,prescription stimulants for cognitive enhancement

Pharmacological cognitive enhancement (CE) is a topic of increasing public awareness. In the scientific literature on studentrnuse of CE as a study aid for academic performance enhancement, there are high prevalence rates regarding the use ofrncaffeinated substances (coffee, caffeinated drinks, caffeine tablets) but remarkably lower prevalence rates regarding the usernof illicit/prescription stimulants such as amphetamines or methylphenidate. While the literature considers the reasons andrnmechanisms for these different prevalence rates from a theoretical standpoint, it lacks empirical data to account for healthyrnstudents who use both, caffeine and illicit/prescription stimulants, exclusively for the purpose of CE. Therefore, wernextensively interviewed a sample of 18 healthy university students reporting non-medical use of caffeine as well as illicit/rnprescription stimulants for the purpose of CE in a face-to-face setting about their opinions regarding differences in generalrnand morally-relevant differences between caffeine and stimulant use for CE. 44% of all participants answered that there is arngeneral difference between the use of caffeine and illicit/prescription stimulants for CE, 28% did not differentiate, 28% couldrnnot decide. Furthermore, 39% stated that there is a moral difference, 56% answered that there is no moral difference andrnone participant was not able to comment on moral aspects. Participants came to their judgements by applying threerndimensions: medical, ethical and legal. Weighing the medical, ethical and legal aspects corresponded to the students’rnindividual preferences of substances used for CE. However, their views only partly depicted evidence-based medical aspectsrnand the ethical issues involved. This result shows the need for well-directed and differentiated information to prevent thernpotentially harmful use of illicit or prescription stimulants for CE.

Le cognitive enhancement en milieu universitaire : entre souffrance psychique individuelle, culture de performance et insécurités sociales

Ce projet de mémoire s’intéresse à la mise en relation du cognitive enhancement observé dans les universités occidentales contemporaines et de la société dans laquelle il s’insère. Nous avons voulu détacher la perspective du phénomène des analyses principalement orientées vers les programmes de sciences de la santé et de droit, ainsi que de l’approche quantitative, clinique, athéorique et somme toute moralisatrice qui lui est usuellement accordée afin d’explorer la nature des pratiques d’usages de psychotropes des étudiants universitaires en sciences humaines et sociales en vue d’augmenter leurs performances cognitives, d’approfondir la compréhension des raisonnements sous-jacents à ces pratiques, puis de resituer ces derniers dans leur contexte élargi. Nous avons interrogé treize étudiants de divers programmes de sciences humaines et sociales consommant, ou ayant déjà consommé, des psychotropes en vue de rehausser leurs performances cognitives en contexte académique. Les résultats suggèrent un écart dans la nature de leurs pratiques d’usage par rapport aux domaines d’études habituellement préconisés en ce sens qu’une grande variété de substances sont considérées comme supports cognitifs ; ensuite, que le recours aux psychotropes dans une visée de performance cognitive s’éloigne des logiques de la nécessité médicale et de la toxicomanie. En premier lieu, le cognitive enhancement est associé par plusieurs à une souffrance psychique liée à une perte de repères existentiels et les étudiants y ont recours dans une optique de compréhension de soi et de quête de repères dans un monde qu’ils ressentent comme instable. En second lieu, la consommation de psychotropes s’apparente davantage à un désir de satisfaire aux conditions incertaines et menaçantes des demandes externes de performance telles qu’ils les appréhendent qu’à un souci de soigner quelque condition médicale de la cognition. Nous pensons que le rapport au psychotrope qu’entretiennent les étudiants universitaires en sciences humaines et sociales s’insère en toute cohérence dans les discours et injonctions contemporaines de performance, en ce sens que leur souffrance psychique individuelle expose les limites de ce que la société attend d’eux.

Le cognitive enhancement en milieu universitaire : entre souffrance psychique individuelle, culture de performance et insécurités sociales

Ce projet de mémoire s’intéresse à la mise en relation du cognitive enhancement observé dans les universités occidentales contemporaines et de la société dans laquelle il s’insère. Nous avons voulu détacher la perspective du phénomène des analyses principalement orientées vers les programmes de sciences de la santé et de droit, ainsi que de l’approche quantitative, clinique, athéorique et somme toute moralisatrice qui lui est usuellement accordée afin d’explorer la nature des pratiques d’usages de psychotropes des étudiants universitaires en sciences humaines et sociales en vue d’augmenter leurs performances cognitives, d’approfondir la compréhension des raisonnements sous-jacents à ces pratiques, puis de resituer ces derniers dans leur contexte élargi. Nous avons interrogé treize étudiants de divers programmes de sciences humaines et sociales consommant, ou ayant déjà consommé, des psychotropes en vue de rehausser leurs performances cognitives en contexte académique. Les résultats suggèrent un écart dans la nature de leurs pratiques d’usage par rapport aux domaines d’études habituellement préconisés en ce sens qu’une grande variété de substances sont considérées comme supports cognitifs ; ensuite, que le recours aux psychotropes dans une visée de performance cognitive s’éloigne des logiques de la nécessité médicale et de la toxicomanie. En premier lieu, le cognitive enhancement est associé par plusieurs à une souffrance psychique liée à une perte de repères existentiels et les étudiants y ont recours dans une optique de compréhension de soi et de quête de repères dans un monde qu’ils ressentent comme instable. En second lieu, la consommation de psychotropes s’apparente davantage à un désir de satisfaire aux conditions incertaines et menaçantes des demandes externes de performance telles qu’ils les appréhendent qu’à un souci de soigner quelque condition médicale de la cognition. Nous pensons que le rapport au psychotrope qu’entretiennent les étudiants universitaires en sciences humaines et sociales s’insère en toute cohérence dans les discours et injonctions contemporaines de performance, en ce sens que leur souffrance psychique individuelle expose les limites de ce que la société attend d’eux.

The neuroscience of cognitive enhancement : enhanced attention, working memory and visual information processing speed using 3D-MOT

Des interventions ciblant l’amélioration cognitive sont de plus en plus à l’intérêt dans nombreux domaines, y compris la neuropsychologie. Bien qu'il existe de nombreuses méthodes pour maximiser le potentiel cognitif de quelqu’un, ils sont rarement appuyé par la recherche scientifique. D’abord, ce mémoire examine brièvement l'état des interventions d'amélioration cognitives. Il décrit premièrement les faiblesses observées dans ces pratiques et par conséquent il établit un modèle standard contre lequel on pourrait et devrait évaluer les diverses techniques ciblant l'amélioration cognitive. Une étude de recherche est ensuite présenté qui considère un nouvel outil de l'amélioration cognitive, une tâche d’entrainement perceptivo-cognitive : 3-dimensional multiple object tracking (3D-MOT). Il examine les preuves actuelles pour le 3D-MOT auprès du modèle standard proposé. Les résultats de ce projet démontrent de l’augmentation dans les capacités d’attention, de mémoire de travail visuel et de vitesse de traitement d’information. Cette étude représente la première étape dans la démarche vers l’établissement du 3D-MOT comme un outil d’amélioration cognitive.

The neuroscience of cognitive enhancement : enhanced attention, working memory and visual information processing speed using 3D-MOT

Des interventions ciblant l’amélioration cognitive sont de plus en plus à l’intérêt dans nombreux domaines, y compris la neuropsychologie. Bien qu'il existe de nombreuses méthodes pour maximiser le potentiel cognitif de quelqu’un, ils sont rarement appuyé par la recherche scientifique. D’abord, ce mémoire examine brièvement l'état des interventions d'amélioration cognitives. Il décrit premièrement les faiblesses observées dans ces pratiques et par conséquent il établit un modèle standard contre lequel on pourrait et devrait évaluer les diverses techniques ciblant l'amélioration cognitive. Une étude de recherche est ensuite présenté qui considère un nouvel outil de l'amélioration cognitive, une tâche d’entrainement perceptivo-cognitive : 3-dimensional multiple object tracking (3D-MOT). Il examine les preuves actuelles pour le 3D-MOT auprès du modèle standard proposé. Les résultats de ce projet démontrent de l’augmentation dans les capacités d’attention, de mémoire de travail visuel et de vitesse de traitement d’information. Cette étude représente la première étape dans la démarche vers l’établissement du 3D-MOT comme un outil d’amélioration cognitive.

The switch from conventional to atypical antipsychotic treatment should not be based exclusively on the presence of cognitive deficits. A pilot study in individuals with schizophrenia.

Background: Atypical antipsychotics provide better control of the negative and affective symptoms of schizophrenia when compared with conventional neuroleptics; nevertheless, their heightened ability to improve cognitive dysfunction remains a matter of debate. This study aimed to examine the changes in cognition associated with long-term antipsychotic treatment and to evaluate the effect of the type of antipsychotic (conventional versus novel antipsychotic drugs) on cognitive performance over time. Methods: In this naturalistic study, we used a comprehensive neuropsychological battery of tests to assess a sample of schizophrenia patients taking either conventional (n = 13) or novel antipsychotics (n = 26) at baseline and at two years after. Results: Continuous antipsychotic treatment regardless of class was associated with improvement on verbal fluency, executive functions, and visual and verbal memory. Patients taking atypical antipsychotics did not show greater cognitive enhancement over two years than patients taking conventional antipsychotics. Conclusions Although long-term antipsychotic treatment slightly improved cognitive function, the switch from conventional to atypical antipsychotic treatment should not be based exclusively on the presence of these cognitive deficits.

Cholinergic enhancement of perceptual learning : behavioral, physiological, and neuro-pharmacological study in the rat primary visual cortex

Les cortices sensoriels sont des régions cérébrales essentielles pour la perception. En particulier, le cortex visuel traite l’information visuelle en provenance de la rétine qui transite par le thalamus. Les neurones sont les unités fonctionnelles qui transforment l'information sensorielle en signaux électriques, la transfèrent vers le cortex et l'intègrent. Les neurones du cortex visuel sont spécialisés et analysent différents aspects des stimuli visuels. La force des connections entre les neurones peut être modulée par la persistance de l'activité pré-synaptique et induit une augmentation ou une diminution du signal post-synaptique à long terme. Ces modifications de la connectivité synaptique peuvent induire la réorganisation de la carte corticale, c’est à dire la représentation de ce stimulus et la puissance de son traitement cortical. Cette réorganisation est connue sous le nom de plasticité corticale. Elle est particulièrement active durant la période de développement, mais elle s’observe aussi chez l’adulte, par exemple durant l’apprentissage. Le neurotransmetteur acétylcholine (ACh) est impliqué dans de nombreuses fonctions cognitives telles que l’apprentissage ou l’attention et il est important pour la plasticité corticale. En particulier, les récepteurs nicotiniques et muscariniques du sous-type M1 et M2 sont les récepteurs cholinergiques impliqués dans l’induction de la plasticité corticale. L’objectif principal de la présente thèse est de déterminer les mécanismes de plasticité corticale induits par la stimulation du système cholinergique au niveau du télencéphale basal et de définir les effets sur l’amélioration de la perception sensorielle. Afin d’induire la plasticité corticale, j’ai jumelé des stimulations visuelles à des injections intracorticales d’agoniste cholinergique (carbachol) ou à une stimulation du télencéphale basal (neurones cholinergiques qui innervent le cortex visuel primaire). J'ai analysé les potentiels évoqués visuels (PEVs) dans le cortex visuel primaire des rats pendant 4 à 8 heures après le couplage. Afin de préciser l’action de l’ACh sur l’activité des PEVs dans V1, j’ai injecté individuellement l’antagoniste des récepteurs muscariniques, nicotiniques, α7 ou NMDA avant l’infusion de carbachol. La stimulation du système cholinergique jumelée avec une stimulation visuelle augmente l’amplitude des PEVs durant plus de 8h. Le blocage des récepteurs muscarinique, nicotinique et NMDA abolit complètement cette amélioration, tandis que l’inhibition des récepteurs α7 a induit une augmentation instantanée des PEVs. Ces résultats suggèrent que l'ACh facilite à long terme la réponse aux stimuli visuels et que cette facilitation implique les récepteurs nicotiniques, muscariniques et une interaction avec les récepteur NMDA dans le cortex visuel. Ces mécanismes sont semblables à la potentiation à long-terme, évènement physiologique lié à l’apprentissage. L’étape suivante était d’évaluer si l’effet de l’amplification cholinergique de l’entrée de l’information visuelle résultait non seulement en une modification de l’activité corticale mais aussi de la perception visuelle. J’ai donc mesuré l’amélioration de l’acuité visuelle de rats adultes éveillés exposés durant 10 minutes par jour pendant deux semaines à un stimulus visuel de type «réseau sinusoïdal» couplé à une stimulation électrique du télencéphale basal. L’acuité visuelle a été mesurée avant et après le couplage des stimulations visuelle et cholinergique à l’aide d’une tâche de discrimination visuelle. L’acuité visuelle du rat pour le stimulus d’entrainement a été augmentée après la période d’entrainement. L’augmentation de l’acuité visuelle n’a pas été observée lorsque la stimulation visuelle seule ou celle du télencéphale basal seul, ni lorsque les fibres cholinergiques ont été lésées avant la stimulation visuelle. Une augmentation à long terme de la réactivité corticale du cortex visuel primaire des neurones pyramidaux et des interneurones GABAergiques a été montrée par l’immunoréactivité au c-Fos. Ainsi, lorsque couplé à un entrainement visuel, le système cholinergique améliore les performances visuelles pour l’orientation et ce probablement par l’optimisation du processus d’attention et de plasticité corticale dans l’aire V1. Afin d’étudier les mécanismes pharmacologiques impliqués dans l’amélioration de la perception visuelle, j’ai comparé les PEVs avant et après le couplage de la stimulation visuelle/cholinergique en présence d’agonistes/antagonistes sélectifs. Les injections intracorticales des différents agents pharmacologiques pendant le couplage ont montré que les récepteurs nicotiniques et M1 muscariniques amplifient la réponse corticale tandis que les récepteurs M2 muscariniques inhibent les neurones GABAergiques induisant un effet excitateur. L’infusion d’antagoniste du GABA corrobore l’hypothèse que le système inhibiteur est essentiel pour induire la plasticité corticale. Ces résultats démontrent que l’entrainement visuel jumelé avec la stimulation cholinergique améliore la plasticité corticale et qu’elle est contrôlée par les récepteurs nicotinique et muscariniques M1 et M2. Mes résultats suggèrent que le système cholinergique est un système neuromodulateur qui peut améliorer la perception sensorielle lors d’un apprentissage perceptuel. Les mécanismes d’amélioration perceptuelle induits par l’acétylcholine sont liés aux processus d’attention, de potentialisation à long-terme et de modulation de la balance d’influx excitateur/inhibiteur. En particulier, le couplage de l’activité cholinergique avec une stimulation visuelle augmente le ratio de signal / bruit et ainsi la détection de cibles. L’augmentation de la concentration cholinergique corticale potentialise l’afférence thalamocorticale, ce qui facilite le traitement d’un nouveau stimulus et diminue la signalisation cortico-corticale minimisant ainsi la modulation latérale. Ceci est contrôlé par différents sous-types de récepteurs cholinergiques situés sur les neurones GABAergiques ou glutamatergiques des différentes couches corticales. La présente thèse montre qu’une stimulation électrique dans le télencéphale basal a un effet similaire à l’infusion d’agoniste cholinergique et qu’un couplage de stimulations visuelle et cholinergique induit la plasticité corticale. Ce jumelage répété de stimulations visuelle/cholinergique augmente la capacité de discrimination visuelle et améliore la perception. Cette amélioration est corrélée à une amplification de l’activité neuronale démontrée par immunocytochimie du c-Fos. L’immunocytochimie montre aussi une différence entre l’activité des neurones glutamatergiques et GABAergiques dans les différentes couches corticales. L’injection pharmacologique pendant la stimulation visuelle/cholinergique suggère que les récepteurs nicotiniques, muscariniques M1 peuvent amplifier la réponse excitatrice tandis que les récepteurs M2 contrôlent l’activation GABAergique. Ainsi, le système cholinergique activé au cours du processus visuel induit des mécanismes de plasticité corticale et peut ainsi améliorer la capacité perceptive. De meilleures connaissances sur ces actions ouvrent la possibilité d’accélérer la restauration des fonctions visuelles lors d’un déficit ou d’amplifier la fonction cognitive.

Conceptual and normative issues of memory enhancement

Our growing understanding of human mind and cognition and the development of neurotechnology has triggered debate around cognitive enhancement in neuroethics. The dissertation examines the normative issues of memory enhancement, and focuses on two issues: (1) the distinction between memory treatment and enhancement; and (2) how the issue of authenticity concerns memory interventions, including memory treatments and enhancements. rnThe first part consists of a conceptual analysis of the concepts required for normative considerations. First, the representational nature and the function of memory are discussed. Memory is regarded as a special form of self-representation resulting from a constructive processes. Next, the concepts of selfhood, personhood, and identity are examined and a conceptual tool—the autobiographical self-model (ASM)—is introduced. An ASM is a collection of mental representations of the system’s relations with its past and potential future states. Third, the debate between objectivist and constructivist views of health are considered. I argue for a phenomenological account of health, which is based on the primacy of illness and negative utilitarianism.rnThe second part presents a synthesis of the relevant normative issues based on the conceptual tools developed. I argue that memory enhancement can be distinguished from memory treatment using a demarcation regarding the existence of memory-related suffering. That is, memory enhancements are, under standard circumstances and without any unwilling suffering or potential suffering resulting from the alteration of memory functions, interventions that aim to manipulate memory function based on the self-interests of the individual. I then consider the issue of authenticity, namely whether memory intervention or enhancement endangers “one’s true self”. By analyzing two conceptions of authenticity—authenticity as self-discovery and authenticity as self-creation, I propose that authenticity should be understood in terms of the satisfaction of the functional constraints of an ASM—synchronic coherence, diachronic coherence, and global veridicality. This framework provides clearer criteria for considering the relevant concerns and allows us to examine the moral values of authenticity. rn

Factors favoring a degradation or an improvement in activities of daily living (ADL) performance among nursing home (NH) residents: A survival analysis.

Different factors influence ADL performance among nursing home (NH) residents in long term care. The aim was to investigate which factors were associated with a significant change of ADL performance in NH residents, and whether or not these factors were gender-specific. The design was a survival analysis. The 10,199 participants resided in ninety Swiss NHs. Their ADL performance had been assessed by the Resident Assessment Instrument Minimum Data Set (RAI-MDS) in the period from 1997 to 2007. Relevant change in ADL performance was defined as 2 levels of change on the ADL scale between two successive assessments. The occurrence of either an improvement or a degradation of the ADL status) was analyzed using the Cox proportional hazard model. The analysis included a total of 10,199 NH residents. Each resident received between 2 and 23 assessments. Poor balance, incontinence, impaired cognition, a low BMI, impaired vision, no daily contact with proxies, impaired hearing and the presence of depression were, by hierarchical order, significant risk factors for NH residents to experience a degradation of ADL performance. Residents, who were incontinent, cognitively impaired or had a high BMI were significantly less likely to improve their ADL abilities. Male residents with cancer were prone to see their ADL improve. The year of NH entry was significantly associated with either degradation or improvement of ADL performance. Measures aiming at improving balance and continence, promoting physical activity, providing appropriate nourishment and cognitive enhancement are important for ADL performance in NH residents.

Successful therapies for Alzheimer's disease: why so many in animal models and none in humans?

Peering into the field of Alzheimer's disease (AD), the outsider realizes that many of the therapeutic strategies tested (in animal models) have been successful. One also may notice that there is a deficit in translational research, i.e., to take a successful drug in mice and translate it to the patient. Efforts are still focused on novel projects to expand the therapeutic arsenal to 'cure mice.' Scientific reasons behind so many successful strategies are not obvious. This article aims to review the current approaches to combat AD and to open a debate on common mechanisms of cognitive enhancement and neuroprotection. In short, either the rodent models are not good and should be discontinued, or we should extract the most useful information from those models. An example of a question that may be debated for the advancement in AD therapy is: In addition to reducing amyloid and tau pathologies, would it be necessary to boost synaptic strength and cognition? The debate could provide clues to turn around the current negative output in generating effective drugs for patients. Furthermore, discovery of biomarkers in human body fluids, and a clear distinction between cognitive enhancers and disease modifying strategies, should be instrumental for advancing in anti-AD drug discovery.

Eficacia de las intervenciones psicoeducativas en pacientes con esquizofrenia: una revisión sistemática

Introducción: La esquizofrenia es una enfermedad crónica que genera deterioro cognitivo y diversos grados de discapacidad. Dentro del tratamiento no solo debe considerarse el abordaje farmacológico sino también un enfoque psicoterapéutico. La psicoeducación es una intervención terapéutica con alto potencial en el manejo de pacientes con esquizofrenia, tiene importantes resultados especialmente en el área cognitiva. Métodos: Revisión sistemática de la literatura de artículos de bases de datos y búsqueda manual de revistas relacionadas que aportaran la mejor evidencia. Se evaluó calidad metodológica de los estudios y estos se organizaron en tablas de evidencia. Resultados: De 34 artículos potenciales, se seleccionaron finalmente dos para ser incluidos en la revisión. Se clasificaron como nivel de evidencia I. A pesar de la ambigüedad de las comparaciones, en general, las intervenciones psicoeducativas aportan beneficios con disminución de recaídas y reingresos hospitalarios. Discusión: La amplia gama de comparaciones aportó complejidad en el momento de incluir estudios para la presente revisión, la falta de detalle sobre aspectos propios de la intervención utilizada en cada estudio, generó limitaciones al momento de realizar comparaciones. La psicoeducación aporta beneficios, sin embargo debe tenerse en cuenta el compromiso cognitivo propio de la enfermedad, al momento de evaluar los desenlaces de este tipo de intervenciones. Conclusión: Las intervenciones psicoeducativas juegan un importante papel en el tratamiento de los pacientes con esquizofrenia. Es necesaria la realización de más estudios que consoliden con mayor firmeza la evidencia científica en éste área en particular.

Age-related effects of Ginkgo biloba extract on synaptic plasticity and excitability

EGb 761 is a standardized extract from the Ginkgo biloba leaf and is purported to improve age-related memory impairment. The acute and chronic effect of EGb 761 on synaptic transmission and plasticity in hippocampal slices from young adult (8-12 weeks) and aged (18-24 months) C57B1/6 mice was tested because hippocampal plasticity is believed to be a key component of memory. Acutely applied EGb 761 significantly increased neuronal excitability in slices from aged mice by reducing the population spike threshold and increased the early phase of long-term potentiation, though there was no effect in slices from young adults. In chronically treated mice fed for 30 days with an EGb 761-supplemented diet, EGb 761 significantly increased the population spike threshold and long-term potentiation in slices from aged animals, but had no effect on slices from young adults. The rapid effects of EGb 761 on plasticity indicate a direct interaction with the glutamatergic system and raise interesting implications with respect to a mechanism explaining its effect on cognitive enhancement in human subjects experiencing dementia. (C) 2003 Elsevier Inc. All rights reserved.

Clinical Efficacy of a New Automated Hemoencefalographic Neurofeedback Protocol

Among the ongoing attempts to enhance cognitive performance, an emergent and yet underrepresented venue is brought by hemoencefalographic neurofeedback (HEG). This paper presents three related advances in HEG neurofeedback for cognitive enhancement: a) a new HEG protocol for cognitive enhancement, as well as b) the results of independent measures of biological efficacy (EEG brain maps) extracted in three phases, during a one year follow up case study; c) the results of the first controlled clinical trial of HEG, designed to assess the efficacy of the technique for cognitive enhancement of an adult and neurologically intact population. The new protocol was developed in the environment of a software that organizes digital signal algorithms in a flowchart format. Brain maps were produced through 10 brain recordings. The clinical trial used a working memory test as its independent measure of achievement. The main conclusion of this study is that the technique appears to be clinically promising. Approaches to cognitive performance from a metabolic viewpoint should be explored further. However, it is particularly important to note that, to our knowledge, this is the world's first controlled clinical study on the matter and it is still early for an ultimate evaluation of the technique.

Working memory training in children: Effectiveness depends on temperament

Studies revealing transfer effects of working memory (WM) training on non-trained cognitive performance of children hold promising implications for scholastic learning. However, the results of existing training studies are not consistent and provoke debates about the potential and limitations of cognitive enhancement. To examine the influence of individual differences on training outcomes is a promising approach for finding causes for such inconsistencies. In this study, we implemented WM training in an elementary school setting. The aim was to investigate near and far transfer effects on cognitive abilities and academic achievement and to examine the moderating effects of a dispositional and a regulative temperament factor, neuroticism and effortful control. Ninetynine second-graders were randomly assigned to 20 sessions of computer-based adaptiveWMtraining, computer-based reading training, or a no-contact control group. For the WM training group, our analyses reveal near transfer on a visual WM task, far transfer on a vocabulary task as a proxy for crystallized intelligence, and increased academic achievement in reading and math by trend. Considering individual differences in temperament, we found that effortful control predicts larger training mean and gain scores and that there is a moderation effect of both temperament factors on post-training improvement: WM training condition predicted higher post-training gains compared to both control conditions only in children with high effortful control or low neuroticism. Our results suggest that a short but intensive WM training program can enhance cognitive abilities in children, but that sufficient selfregulative abilities and emotional stability are necessary for WM training to be effective.