Cognitive training increases platelet PLA(2) activity in healthy elderly subjects

Phospholipases A(2) (PLA(2)) are ubiquitous enzymes involved in membrane fatty acid metabolism and intracellular signalling. Recent studies have shown that PLA(2) subtypes are implicated in the modulation of pathways related to memory acquisition and retrieval. We investigated the effects of cognitive training on platelet PLA(2) activity in healthy elderly individuals. Twenty-three cognitively unimpaired older adults were randomly assigned to receive memory training or standard outpatient care only. Both groups were cognitively assessed by the same protocol, and the experimental group (EG) underwent a four-session memory training intervention. Pre- and post-test measures included prose and list recall, WAIS-III digit symbol, strategy use measures and platelet PLA(2) group activity. After cognitive training, patients in the EG group had significant increase in cytosolic, calcium-dependent PLA(2) (cPLA(2)), extracellular (or secreted), calcium-dependent PLA(2) (sPLA(2)), total platelet PLA(2) activity, and significant decrease in platelet calcium-independent PLA(2) (iPLA(2)) activity. Our results suggest that memory training may have a modulating effect in PLA(2)-mediated biological systems associated with cognitive functions and neurodegenerative diseases. (c) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

The effect of a perceptual cognitive task on exercise performance: the dual-task condition after brain injury

Objective: To examine the effect of additional cognitive demand on cycling performance in individuals with acquired brain injury (ABI). Design: Prospective observational study. Setting: Rivermead Rehabilitation Centre. Participants: Ten individuals with ABI ( 7 men, 3 women) ( traumatic brain injury 7, tumour 1, stroke 2) and 10 healthy controls ( 6 men, 4 women). Intervention: Individuals were asked to maintain a set cadence during a three-stage incremental cycling test in both single-task ( no additional task) and dual-task ( whilst performing an additional cognitive task) conditions. Results: The ABI group showed a slight slowing in cadence in stages 1 and 3 of the graded exercise test from the single-to the dual-task condition, although this was not significant ( p less than or equal to 0.05). The control group showed no slowing of cadence at any incremental stage. When directly comparing the ABI with the control group, the change in cadence observed in dual-task conditions was only significantly different in stage 3 ( p less than or equal to 0.05). Conclusions: Clinicians should be aware of the possibility that giving additional cognitive tasks ( such as monitoring exercise intensity) while individuals with acquired brain injury are performing exercises may detrimentally affect performance. The effect may be more marked when the individuals are performing exercise at higher intensities.

Elderly Individuals with Diabetes: Adding Cognitive Training to Psychoeducational Intervention

The present research examined the effects of a cognitive training program combined with psychoeducational intervention for diabetic elderly patients. Specifically, it aimed at assessing the effects of an eight-session cognitive training and educational program in diabetic elderly individuals and investigating changes in their awareness about specific aspects of diabetes. The final sample consisted of 34 individuals-19 in the experimental group (EG) and 15 in the control group (CG), all residing in the eastern region of the city of Sao Paulo. The protocol included clinical and sociodemographic questions; the Diabetes Attitudes Questionnaire (ATT-19); Diabetes Knowledge Scale (DKN-A); Mini Mental State Examination (MMSE); Verbal Fluency-animal category (VF); Geriatric Depression Scale (GDS); Short Cognitive Performance Test (SKT); and the Rivermead Behavioral Memory Test (RBMT). Results pointed to a significant difference between the two groups for the ATT-19, DKN, and SKT-memory and SKT-total, and a marginally significant difference for the RBMT history in the posttest. As for the remaining cognitive variables, no changes were observed. Retest effects were not observed in the CG. We concluded that cognitive training combined with psychoeducational intervention in diabetic elderly individuals may be effective in producing cognitive gains as well as attitude and knowledge improvement concerning diabetes mellitus (DM).

Effect of Nintendo Wii (TM)-based motor and cognitive training on activities of daily living in patients with Parkinson's disease: A randomised clinical trial

Objectives To investigate the effect of Nintendo Wii (TM)-based motor cognitive training versus balance exercise therapy on activities of daily living in patients with Parkinson's disease. Design Parallel, prospective, single-blind, randomised clinical trial. Setting Brazilian Parkinson Association. Participants Thirty-two patients with Parkinson's disease (Hoehn and Yahr stages 1 and 2). Interventions Fourteen training sessions consisting of 30 minutes of stretching, strengthening and axial mobility exercises, plus 30 minutes of balance training. The control group performed balance exercises without feedback or cognitive stimulation, and the experimental group performed 10 Wii Fit (TM) games. Main outcome measure Section II of the Unified Parkinson's Disease Rating Scale (UPDRS-II). Randomisation Participants were randomised into a control group (n = 16) and an experimental group (n = 16) through blinded drawing of names. Statistical analysis Repeated-measures analysis of variance (RM-ANOVA). Results Both groups showed improvement in the UPDRS-II with assessment effect (RM-ANOVA P < 0.001, observed power = 0.999). There was no difference between the control group and the experimental group before training {8.9 [standard deviation (SD) 2.9] vs 10.1 (SD 3.8)}, after training [7.6 (SD 2.9) vs 8.1 (SD 3.5)] or 60 days after training [8.1 (SD 3.2) vs 8.3 (SD 3.6)]. The mean difference of the whole group between before training and after training was -0.9 (SD 2.3, 95% confidence interval -1.7 to -0.6). Conclusion Patients with Parkinson's disease showed improved performance in activities of daily living after 14 sessions of balance training, with no additional advantages associated with the Wii-based motor and cognitive training. Registered on http://www.clinicaltrials.gov (identifier: NCT01580787). (C) 2012 Chartered Society of Physiotherapy. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Cognitive Training and Educational Intervention for Individuals with Hypertension: Effects on Cognition

Objectives: To evaluate the possibility of combining cognitive training to an educational intervention composed by eight sessions about hypertension for a better management of the disease among the elderly. Methods: 64 older adults who reported having hypertension, divided into experimental group (EG, n=35) and control group (CG, n=29) participated in the study. Control participants received training after the post-test. The protocol contained socio-demographic and clinical data, Mini-Mental State Examination (MMSE), Geriatric Depression Scale (GDS), Rivermead Behavioral Memory Test (RBMT), Verbal Fluency Animal Category (VF) and Short Cognitive Test (SKT). Results: The EG showed better cognitive performance when compared with the CG, at post-test. Conclusion: Cognitive gains may occur after psychoeducational interventions for older adults with hypertension.

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.

Effects of anxiety on decision making and visual search behaviour in complex sport situations

Introduction Current empirical findings indicate that the efficiency of decision making (both for experts and near-experts) in simple situations is reduced under increased stress (Wilson, 2008). Explaining the phenomenon, the Attentional Control Theory (ACT, Eysenck et al., 2007) postulates an impairment of attentional processes resulting in a less efficient processing of visual information. From a practitioner’s perspective, it would be highly relevant to know whether this phenomenon can also be found in complex sport situations like in the game of football. Consequently, in the present study, decision making of football players was examined under regular vs. increased anxiety conditions. Methods 22 participants (11 experts and 11 near-experts) viewed 24 complex football situations (counterbalanced) in two anxiety conditions from the perspective of the last defender. They had to decide as fast and accurate as possible on the next action of the player in possession (options: shot on goal, dribble or pass to a designated team member) for equal numbers of trials in a near and far distance condition (based on the position of the player in possession). Anxiety was manipulated via a competitive environment, false feedback as well as ego threats. Decision time and accuracy, gaze behaviour (e.g., fixation duration on different locations) as well as state anxiety and mental effort were used as dependent variables and analysed with 2 (expertise) x 2 (distance) x 2 (anxiety) ANOVAs with repeated measures on the last two factors. Besides expertise differences, it was hypothesised that, based on ACT, increased anxiety reduces performance efficiency and impairs gaze behaviour. Results and Discussion Anxiety was manipulated successfully, indicated by higher ratings of state anxiety, F(1, 20) = 13.13, p < .01, ηp2 = .40. Besides expertise differences in decision making – experts responded faster, F(1, 20) = 11.32, p < .01, ηp2 = .36, and more accurate, F(1,20) = 23.93, p < .01, ηp2 = .55, than near-experts – decision time, F(1, 20) = 9.29, p < .01, ηp2 = .32, and mental effort, F(1, 20) = 7.33, p = .01, ηp2 = .27, increased for both groups in the high anxiety condition. This result confirms the ACT assumption that processing efficiency is reduced when being anxious. Replicating earlier findings, a significant expertise by distance interaction could be observed, F(1, 18) = 18.53, p < .01, ηp2 = .51), with experts fixating longer on the player in possession or the ball in the near distance and longer on other opponents, teammates and free space in the far distance condition. This shows that experts are able to adjust their gaze behaviour to affordances of displayed playing patterns. Additionally, a three way interaction was found, F(1, 18) = 7.37 p = .01, ηp2 = .29, revealing that experts utilised a reduced number of fixations in the far distance condition when being anxious indicating a reduced ability to pick up visual information. Since especially the visual search behaviour of experts was impaired, the ACT prediction that particularly top-down processes are affected by anxiety could be confirmed. Taken together, the results show that sports performance is negatively influenced by anxiety since longer response times, higher mental effort and inefficient visual search behaviour were observed. From a practitioner’s perspective, this finding might suggest preferring (implicit) perceptual cognitive training; however, this recommendation needs to be empirically supported in intervention studies. References: Eysenck, M. W., Derakshan, N., Santos, R., & Calvo, M. G. (2007). Anxiety and cognitive performance: Attentional control theory. Emotion, 7, 336-353. Wilson, M. (2008). From processing efficiency to attentional control: A mechanistic account of the anxiety-performance relationship. Int. Review of Sport and Exercise Psychology, 1, 184-201.

Effect of positioning on the accuracy of decision making of association football top-class referees and assistant referees during competitive matches

The aim of this study was to examine the effect of positioning on the correctness of decision making of top-class referees and assistant referees during international games. Match analyses were carried out during the Fe´de´ration Internationale de Football Association (FIFA) Confederations Cup 2009 and 380 foul play incidents and 165 offside situations were examined. The error percentage for the referees when indicating the incidents averaged 14%. The lowest error percentage occurred in the central area of the field, where the collaboration of the assistant referee is limited, and was achieved when indicating the incidents from a distance of 11–15 m, whereas this percentage peaked (23%) in the last 15-min match period. The error rate for the assistant referees was 13%. Distance of the assistant referee to the offside line did not have an impact on the quality of the offside decision. The risk of making incorrect decisions was reduced when the assistant referees viewed the offside situations from an angle between 46 and 608. Incorrect offside decisions occurred twice as often in the second as in the first half of the games. Perceptual-cognitive training sessions specific to the requirements of the game should be implemented in the weekly schedule of football officials to reduce the overall error rate.

Expertise sportive et entraînement perceptivo-cognitif de l’athlète

Pour être performant au plus haut niveau, les athlètes doivent posséder une capacité perceptivo-cognitive supérieure à la moyenne. Cette faculté, reflétée sur le terrain par la vision et l’intelligence de jeu des sportifs, permet d’extraire l’information clé de la scène visuelle. La science du sport a depuis longtemps observé l’expertise perceptivo-cognitive au sein de l’environnement sportif propre aux athlètes. Récemment, des études ont rapporté que l’expertise pouvait également se refléter hors de ce contexte, lors d’activités du quotidien par exemple. De plus, les récentes théories entourant la capacité plastique du cerveau ont amené les chercheurs à développer des outils pour entraîner les capacités perceptivo-cognitives des athlètes afin de les rendre plus performants sur le terrain. Ces méthodes sont la plupart du temps contextuelles à la discipline visée. Cependant, un nouvel outil d’entraînement perceptivo-cognitif, nommé 3-Dimensional Multiple Object Tracking (3D-MOT) et dénué de contexte sportif, a récemment vu le jour et a fait l’objet de nos recherches. Un de nos objectifs visait à mettre en évidence l’expertise perceptivo-cognitive spécifique et non-spécifique chez des athlètes lors d’une même étude. Nous avons évalué la perception du mouvement biologique chez des joueurs de soccer et des non-athlètes dans une salle de réalité virtuelle. Les sportifs étaient systématiquement plus performants en termes d’efficacité et de temps de réaction que les novices pour discriminer la direction du mouvement biologique lors d’un exercice spécifique de soccer (tir) mais également lors d’une action issue du quotidien (marche). Ces résultats signifient que les athlètes possèdent une meilleure capacité à percevoir les mouvements biologiques humains effectués par les autres. La pratique du soccer semble donc conférer un avantage fondamental qui va au-delà des fonctions spécifiques à la pratique d’un sport. Ces découvertes sont à mettre en parallèle avec la performance exceptionnelle des athlètes dans le traitement de scènes visuelles dynamiques et également dénuées de contexte sportif. Des joueurs de soccer ont surpassé des novices dans le test de 3D-MOT qui consiste à suivre des cibles en mouvement et stimule les capacités perceptivo-cognitives. Leur vitesse de suivi visuel ainsi que leur faculté d’apprentissage étaient supérieures. Ces résultats confirmaient des données obtenues précédemment chez des sportifs. Le 3D-MOT est un test de poursuite attentionnelle qui stimule le traitement actif de l’information visuelle dynamique. En particulier, l’attention sélective, dynamique et soutenue ainsi que la mémoire de travail. Cet outil peut être utilisé pour entraîner les fonctions perceptivo-cognitives des athlètes. Des joueurs de soccer entraînés au 3D-MOT durant 30 sessions ont montré une amélioration de la prise de décision dans les passes de 15% sur le terrain comparés à des joueurs de groupes contrôles. Ces données démontrent pour la première fois un transfert perceptivo-cognitif du laboratoire au terrain suivant un entraînement perceptivo-cognitif non-contextuel au sport de l’athlète ciblé. Nos recherches aident à comprendre l’expertise des athlètes par l’approche spécifique et non-spécifique et présentent également les outils d’entraînements perceptivo-cognitifs, en particulier le 3D-MOT, pour améliorer la performance dans le sport de haut-niveau.

Expertise sportive et entraînement perceptivo-cognitif de l’athlète

Pour être performant au plus haut niveau, les athlètes doivent posséder une capacité perceptivo-cognitive supérieure à la moyenne. Cette faculté, reflétée sur le terrain par la vision et l’intelligence de jeu des sportifs, permet d’extraire l’information clé de la scène visuelle. La science du sport a depuis longtemps observé l’expertise perceptivo-cognitive au sein de l’environnement sportif propre aux athlètes. Récemment, des études ont rapporté que l’expertise pouvait également se refléter hors de ce contexte, lors d’activités du quotidien par exemple. De plus, les récentes théories entourant la capacité plastique du cerveau ont amené les chercheurs à développer des outils pour entraîner les capacités perceptivo-cognitives des athlètes afin de les rendre plus performants sur le terrain. Ces méthodes sont la plupart du temps contextuelles à la discipline visée. Cependant, un nouvel outil d’entraînement perceptivo-cognitif, nommé 3-Dimensional Multiple Object Tracking (3D-MOT) et dénué de contexte sportif, a récemment vu le jour et a fait l’objet de nos recherches. Un de nos objectifs visait à mettre en évidence l’expertise perceptivo-cognitive spécifique et non-spécifique chez des athlètes lors d’une même étude. Nous avons évalué la perception du mouvement biologique chez des joueurs de soccer et des non-athlètes dans une salle de réalité virtuelle. Les sportifs étaient systématiquement plus performants en termes d’efficacité et de temps de réaction que les novices pour discriminer la direction du mouvement biologique lors d’un exercice spécifique de soccer (tir) mais également lors d’une action issue du quotidien (marche). Ces résultats signifient que les athlètes possèdent une meilleure capacité à percevoir les mouvements biologiques humains effectués par les autres. La pratique du soccer semble donc conférer un avantage fondamental qui va au-delà des fonctions spécifiques à la pratique d’un sport. Ces découvertes sont à mettre en parallèle avec la performance exceptionnelle des athlètes dans le traitement de scènes visuelles dynamiques et également dénuées de contexte sportif. Des joueurs de soccer ont surpassé des novices dans le test de 3D-MOT qui consiste à suivre des cibles en mouvement et stimule les capacités perceptivo-cognitives. Leur vitesse de suivi visuel ainsi que leur faculté d’apprentissage étaient supérieures. Ces résultats confirmaient des données obtenues précédemment chez des sportifs. Le 3D-MOT est un test de poursuite attentionnelle qui stimule le traitement actif de l’information visuelle dynamique. En particulier, l’attention sélective, dynamique et soutenue ainsi que la mémoire de travail. Cet outil peut être utilisé pour entraîner les fonctions perceptivo-cognitives des athlètes. Des joueurs de soccer entraînés au 3D-MOT durant 30 sessions ont montré une amélioration de la prise de décision dans les passes de 15% sur le terrain comparés à des joueurs de groupes contrôles. Ces données démontrent pour la première fois un transfert perceptivo-cognitif du laboratoire au terrain suivant un entraînement perceptivo-cognitif non-contextuel au sport de l’athlète ciblé. Nos recherches aident à comprendre l’expertise des athlètes par l’approche spécifique et non-spécifique et présentent également les outils d’entraînements perceptivo-cognitifs, en particulier le 3D-MOT, pour améliorer la performance dans le sport de haut-niveau.