《JMIR Aging》:Feasibility and Acceptability of a Remote Sleep–Dependent Memory Assessment in Older Adults With Cognitive Concerns: Pilot Cross-Sectional Study
编辑推荐:
背景 睡眠依赖性记忆巩固(SDMC)是指睡眠促进记忆转移至长期储存的过程。该过程虽随年龄增长而下降,但在主观认知下降和轻度认知障碍老年人中的研究仍较为不足。传统SDMC评估通常在实验室环境中进行,而针对这一临床人群在家庭环境开展此类评估的可行性证据有限。
目
背景 睡眠依赖性记忆巩固(SDMC)是指睡眠促进记忆转移至长期储存的过程。该过程虽随年龄增长而下降,但在主观认知下降和轻度认知障碍老年人中的研究仍较为不足。传统SDMC评估通常在实验室环境中进行,而针对这一临床人群在家庭环境开展此类评估的可行性证据有限。
目的 为解决这一问题,研究人员协同设计了Sleep Memories应用程序,用于评估一项既往已验证的32项词对任务的隔夜记忆。本试点研究首先探索该应用程序的可行性与可接受性,包括参与意愿。其次,研究人员探索了与记忆门诊样本中任务完成情况及SDMC表现相关的多种人口学、临床及主观睡眠因素。
方法 在8个月期间,研究人员邀请141名来自Healthy Brain Ageing门诊、年龄≥50岁的老年人(平均年龄71.27岁,标准差7.51岁)参与Sleep Memories应用程序试点研究。其中76人(平均年龄70.19岁,标准差7.75岁)同意参与。所有参与者均接受完整的神经心理测验组、医学评估及情绪评估。
结果 68名参与者完成了至少1次词对任务测试。所有试次的词对任务完成率均超过50%。其中57%(39/68)完成了晚间与晨间延迟回忆测试。较低的参与意愿与较低总体认知评分、较差睡眠行为及临床因素相关。较高的任务完成率与更高受教育程度及更高焦虑水平相关。用户反馈显示,该应用程序总体可接受且受欢迎,但部分参与者报告了轻微技术困难。
结论 上述结果支持在具有认知下降风险的老年人群中,基于移动应用程序的SDMC评估具有可行性;同时强调,在设计数字化SDMC工具时,应考虑个体特征(如主观睡眠因素、临床特征及受教育程度)的重要性。
该研究发表于《JMIR Aging》,聚焦于老年认知主诉人群中睡眠依赖性记忆巩固(SDMC,指睡眠促进新近记忆稳定并转入长期储存的过程)的数字化远程评估问题。研究背景在于,睡眠是维持认知健康的重要生物学过程,而SDMC被认为依赖睡眠期间对暂时性记忆痕迹的再激活与重演,并促进其由海马(hippocampus)向新皮质(neocortex)转移。既往研究提示,该过程会随年龄增长而减弱,但在主观认知下降(SCD)和轻度认知障碍(MCI)人群中仍缺乏系统研究。造成这一空白的重要原因在于,传统SDMC任务主要为年轻或认知完整人群开发,应用于老年认知受损者时容易出现可行性不足和地板效应;同时,这类任务通常要求受试者在睡眠前后进入实验室甚至留宿,成本高、负担重、生态效度有限,也不利于扩大样本规模。因此,开展一项面向记忆门诊老年人群、可在家庭自然睡眠环境下完成的远程SDMC评估研究,具有明确的方法学与临床转化意义。
围绕这一问题,研究人员在既往实验室验证过的32项词对任务基础上,进一步共创开发了Sleep Memories移动应用程序,通过名为“Aurora”的聊天机器人(chatbot)在手机端递送任务,使参与者能够在家庭环境中、以无人监督方式完成晚间学习、晚间回忆及次晨延迟回忆和再认测试。研究的首要目标是评估该工具在记忆门诊场景中的参与意愿、任务完成情况及可接受性;其次,考察人口学特征、临床状态、主观睡眠行为、可改变痴呆风险因素以及总体认知水平与参与意愿、完成率和SDMC表现之间的关系。研究结果表明,该应用在老年认知主诉人群中总体具有可行性,所有核心任务完成率均超过预设的50%阈值;同时,参与意愿和完成率并非均等分布,而是受到认知水平、教育程度、晨起困难和焦虑水平等因素影响。研究的重要意义在于,它为SDMC从实验室走向居家数字化评估提供了初步证据,提示该工具可作为实验室研究的补充手段,支持更低成本、更高可及性的认知健康监测。
在技术方法方面,研究主要采用以下几类关键方法。首先,样本来自Sydney的Healthy Brain Ageing专科脑健康与记忆门诊,连续招募2024年4月至12月就诊且年龄≥50岁的新发认知或情绪主诉者。其次,所有参与者均接受标准化神经心理测验、老年医学或神经病学评估,以及情绪和睡眠半结构化访谈,据此判定SCD或MCI。再次,Sleep Memories应用在手机端实施既往验证的32项词对SDMC任务,记录晚间编码、30分钟后回忆及次晨延迟回忆/多项选择再认,并据晨间延迟回忆得分与晚间回忆得分计算SDMC保留率。最后,研究结合定量统计分析与半结构化电话随访,对可行性、相关因素和用户体验进行综合评估。
研究结果部分可按原文各小标题加以概括。
Participants and Willingness to Participate 研究期间共邀请141名连续就诊者,76人同意参加,参与意愿为54%;其中68人实际尝试使用应用完成词对任务。另有22人接受了使用后反馈访谈。少数未参与者明确提出原因,主要包括任务过长、时间不足、感到负担过重、下载困难、技术使用障碍、手机无法扫描二维码、认为任务对记忆无明显益处,以及忘记携带手机等。由此可见,参与意愿受任务负担感、技术条件和主观收益预期共同影响。
Feasibility of the Sleep Memories App 研究以各环节完成率超过50%作为可行性的操作性定义。结果显示,4轮晚间学习试次完成率分别为85%、84%、88%和88%;晚间回忆测试完成率为68%,晨间延迟回忆测试为69%,晨间多项选择测试为66%,同时完成晚间回忆和晨间延迟回忆者为57%。全部指标均达到预设标准,说明该应用在记忆门诊老年样本中具备现实可行性。经异常值处理后,平均SDMC得分为92.76,标准差13.85。SCD组与MCI组之间各项任务完成率差异均无统计学意义,提示一旦进入任务流程,两类认知主诉人群在完成度上并无明显差别。
Factors Influencing Willingness to Participate and Feasibility of the Sleep Memories App 该部分进一步分析了影响参与意愿和完成情况的因素。Characteristics of Individuals Who Agreed and Disagreed to Use the Sleep Memories App显示,同意使用应用者更可能属于SCD而非MCI,简易精神状态检查量表(MMSE)得分更高,且晨起困难更少;其他人口学、临床及睡眠行为差异未达显著。说明较好的总体认知水平和较少晨间功能障碍可能提升对远程睡眠记忆研究的参与意愿。Characteristics of Full Completers and Partial Completers显示,完整完成者较部分完成者受教育年限更长,焦虑水平更高;其余指标无显著差异。这提示教育程度可能反映更强的任务理解和坚持能力,而焦虑在此情境下可能与更高警觉性或任务投入相关。
User Feedback and Acceptability of the Sleep Memories App in a Memory Clinic Setting 在可接受性方面,22名受访者中,82%认为应用说明易于理解、任务直接明确,91%更倾向于用应用而非睡眠实验室完成任务,86%报告总体体验积极。没有参与者表示完成SDMC任务需要家属帮助,仅14%表示在导航应用时需要家属协助。定性反馈显示,多数参与者认为应用易用、布局合理、可在家完成、具有便利性,也有人认为过程有趣;但也有少数参与者在测试时感到紧张、担忧表现,或认为应用对老年使用者吸引力有限。技术层面的主要问题包括:说明材料不够清晰、晨间任务解释不足、误解晚间通知含义、不清楚多项选择任务的措辞、不知道超时后题目会自动跳过、不了解不会作答时该如何处理、对晨间任务时间安排感到困惑,以及晨间任务推送延迟等。可及性方面,最常见的问题是任务推进过快,难以及时跟上;另有麦克风使用困难、触屏操作困难、患病影响测试完成等反馈。不过,语音输入功能被认为有助于降低操作负担。整体而言,应用在临床场景中具有较好的接受度,但界面节奏、指令清晰度和老年友好设计仍需优化。
Predictors of SDMC Performance 在SDMC表现的预测因素分析中,性别与临床诊断组别之间均未见显著差异。相关分析显示,早年智力水平,即Wechsler Test of Adult Reading(WTAR)评估的病前智商,与SDMC呈显著正相关;而年龄、受教育年限、抑郁、焦虑、慢性病负担、睡眠质量、失眠症状、LIBRA
2痴呆风险指数、MMSE及Rey Auditory Verbal Learning Test(RAVLT)保持率等,均未与SDMC呈显著相关。敏感性分析在排除晚间回忆得分显著偏低的3个数据点后,结果保持一致。该结果说明,在本研究样本中,认知储备(cognitive reserve)相关指标可能比一般人口学和主观睡眠变量更能解释隔夜记忆保持差异。
Exploratory Analyses 在探索性分析中,低SDMC表现者与高SDMC表现者相比,受教育年限更少、焦虑水平更低,而其他变量无显著差异。这与完整完成者分析方向一致,进一步支持教育程度和焦虑水平与任务表现之间存在关联。另一个探索性分析比较了提供用户反馈者与主样本的特征,发现前者中SCD比例较高,但其任务完成率与主样本无差异,说明反馈样本在完成情况上具有一定代表性。研究还报告了少数明确表示使用困难参与者的完成情况,显示问题既包括应用故障、任务规则误解,也包括操作中断和晨间任务未能顺利完成等,进一步提示远程无人监督评估对流程设计的鲁棒性提出较高要求。
Discussion 讨论部分指出,本研究的核心贡献在于首次证明,可借助聊天机器人和移动应用,以无人监督方式在家庭环境中采集老年认知主诉者的SDMC数据。尽管57%的双时点完成率并不算很高,但考虑到SDMC任务对睡眠前后时间窗口要求严格,且目标人群存在认知顾虑,这一结果已表明其在现实场景中的操作可行性。研究进一步强调,MCI个体和总体认知较低者更可能在初始阶段拒绝参与,提示真正的障碍主要出现在“进入研究”阶段,而非进入任务后的完成阶段。因此,未来若引入照护者协助、家庭技术支持或更友好的 onboarding 设计,可能有助于降低MCI人群的参与门槛。研究同时指出,年龄本身并非完成情况差异的直接来源,更关键的是与衰老相关的视觉、精细运动和数字界面适应能力变化。教育程度较高者更容易坚持完成任务,可能与结构化任务经验和认知策略有关;而较高焦虑水平与更高完成率和更优SDMC表现相关,这一现象在本文中仅被作为经验性观察加以报告。对于SDMC表现本身,病前智商与之正相关提示认知储备因素不可忽视。研究人员也承认,该应用并不能替代实验室研究,且远程无人监督测试仍受到数字素养、环境干扰、自报睡眠时间和缺乏客观睡眠指标等限制;此外,本研究未直接与监督式实验室SDMC评估进行效度对照,用户反馈也未保留逐字记录。但研究的优势在于其生态效度较高,且在真实记忆门诊环境中验证了招募与任务递送流程的可实施性。
研究结论部分可译为:本研究证明,在记忆门诊情境中,使用Sleep Memories应用程序评估老年人的睡眠依赖性记忆巩固(SDMC)具有可行性。这些发现为开发可及性更高的数字化工具提供了有价值的依据,此类工具有望在不同程度认知受损人群中有效监测认知健康。当前研究团队正通过脑健康与记忆门诊招募更大样本,持续使用该应用收集SDMC数据,以支持后续优化和更大规模验证研究。这些工作旨在进一步确立该应用的可行性、可靠性和临床实用价值,推进其神经生物学相关特征的刻画及对干预敏感性的评估,并为其在社区场景中的可扩展实施提供依据。