
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
智能手机生态瞬时认知测试揭示成人生命周期内认知表现与个体内变异性的动态关系
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月20日 来源:NPP—Digital Psychiatry and Neuroscience
编辑推荐:
本研究通过智能手机生态瞬时认知测试(EMCT)探索成人生命周期内认知表现均值与个体内变异性(IIV)的关系。研究人员在两个美国人群(普通成人和轻度认知障碍高发的老年人)中开展多日重复认知测试,发现更好的平均认知表现与更低的IIV显著相关,且该模式在记忆和执行功能任务中尤为明显。这项研究为利用移动技术捕捉认知波动提供了新思路,对早期识别神经退行性疾病风险具有重要价值。
认知功能评估一直是神经心理学研究的核心课题,传统纸笔测试虽被视为金标准,却存在明显局限:单次测试环境无法反映真实世界的认知需求,且对疾病早期细微变化的敏感性不足。随着移动技术的发展,生态瞬时认知测试(EMCT)应运而生,它借鉴生态瞬时评估(EMA)方法,通过智能手机实现多日"认知快照"采集,为捕捉日常认知波动提供了新可能。其中,个体内认知变异性(IIV)作为反映认知稳定性的指标,在阿尔茨海默病(AD)等神经退行性疾病中显示出独特预测价值,但传统IIV测量存在耗时、跨测验标准化不足等问题。
为突破这些限制,由美国加州大学圣地亚哥分校等机构组成的研究团队在《NPP—Digital Psychiatry and Neuroscience》发表创新研究。该研究采用NeuroUX平台,在两个独立样本中开展EMCT:375名20-79岁成年人完成8项认知测试(记忆、处理速度、执行功能和工作记忆),10天内各测试5次;94名50岁以上老年人(含高比例MCI)完成3项多难度测试,30天内各完成5次。研究通过计算标准差(SD)和连续差异均方根(rMSSD)量化IIV,并分析其与人口统计学、情绪状态及传统神经心理测试的关系。
主要技术方法包括:1)基于智能手机的EMCT平台NeuroUX实现多日认知测试;2)采用SD和rMSSD算法计算IIV;3)通过在线平台Prolific招募成人样本,多中心合作获取老年样本;4)使用蒙特利尔认知评估(MoCA)等标准化神经心理测试验证EMCT效度。
【成人样本发现】
记忆测试显示,年龄增长与IIV降低相关(β=-0.121),教育程度对工作记忆IIV产生非线性影响。关键发现是:在记忆列表(Memory List)、快速点击(Quick Tap)等测试中,较差平均表现与更高IIV显著相关,且呈现"低水平高变异,高水平低变异"的曲线关系。有趣的是,工作记忆测试如记忆矩阵(Memory Matrix)显示相反模式,研究者认为这可能反映高难度任务的"天花板效应"。
【老年样本验证】
在含MCI的老年群体中,12词记忆列表和色词干扰测试(Color Trick)均重现了均值与IIV的负相关。特别值得注意的是18格记忆矩阵测试呈现"U型"关联——中段表现者IIV最高,提示任务难度调节着IIV与认知水平的关系。情绪状态分析发现,更高负面情绪与记忆IIV增加相关(β=0.353)。
【与传统测试关联】
老年样本中,EMCT-derived IIV与多项传统测试显著相关:6词记忆列表IIV与霍普金斯词语学习测试(HVLT-R)即时回忆(r=-0.28)、延迟回忆(r=-0.26)呈中度负相关;色词干扰测试IIV与DKEFS色词干扰测试(r=-0.24至-0.31)关联显著,验证了移动测量的效度。
研究结论指出,EMCT-derived IIV与认知水平存在复杂关联,主要表现为:1)多数认知域中,更好平均表现对应更低IIV;2)工作记忆等高难度任务可能呈现相反模式;3)这种关联在临床高风险群体中依然成立。这些发现证实智能手机评估能捕捉传统测试难以发现的认知波动模式。
讨论部分强调,该研究首次系统比较了不同人群、认知域和任务难度下的IIV模式,具有三重意义:方法学上,证实有限次数(4-5次)的EMCT即可可靠评估IIV;临床上,为MCI和AD早期识别提供了潜在数字标志物;理论上,揭示了认知表现与稳定性间的动态关系。特别是发现教育对工作记忆IIV的非线性影响,以及情绪状态对记忆波动的影响,为认知老化和情绪-认知交互研究开辟了新视角。未来研究可探索EMCT-derived IIV对长期认知衰退和日常功能的预测价值,推动移动认知评估向个性化医疗应用迈进。
生物通微信公众号
知名企业招聘