Memoria viso-verbal. Estudio electrofisiológico y conductual

Abstract

La memoria de trabajo (MT) es un proceso en línea que involucra el mantenimiento y transformación simultáneos de la información en el transcurso de unos pocos segundos. Este tipo de memoria es necesaria para un amplio rango de actividades cognitivas complejas y resulta sensible a las manipulaciones en la carga de trabajo debido a su limitada capacidad. En varias tareas de MT, se registraron los Potenciales Relacionados a Eventos (PREs) desde todas las derivaciones monopolares del sistema internacional 10/20 (mastoides cortocircuitadas como referencia) en dos grupos de 15 sujetos sanos, derechos y con CI normal (adultos jóvenes de 23 aftos; estudiantes del último afto de la carrera de Medicina y niftos de 11 aftos; escolares de 6to. grado de primaria) mientras detectaban (presionando una tecla) secuencias de dígitos presentadas aleatoriamente en el monitor de una computadora, con el objeto de determinar si el incremento en la demanda de recursos de MT y/o atentivo-perceptuales, modifica las respuestas conductuales y electrocerebrales en estos grupos Los niftos y los adultos completaron tres y cuatro tareas respectivamente. Las tareas consistieron en la detección de secuencias de números (de un dígito) decrecientes sucesivos con presentación como sigue: l. Dos números (40 pares). 2. Tres números (40 triadas). 3. Dos números, uno de ellos con degradación visual (40 pares). 4. Cuatro números ( 40 cuartetas: sólo para adultos). En todas las tareas se evaluaron dos condiciones: secuencias inversas (blanco) vs. no secuencias (igual frecuencia de presentación: 20% para cada una). Los restantes ensayos fueron secuencias incompletas. La duración del estímulo (200 ms), el intervalo post-estímulo (1800 ms) y el nivel de degradación visual, se determinaron previamente manipulando estas variables en un grupo control de niftos, hasta obtener 20-30% de errores en la ejecución de las tareas 2 y 3. El propósito principal fue tratar de igualar las demandas cognitivas para las tareas 2 (mayor carga en memoria) y 3 (mayor carga atentivo-perceptual). Se presentaron secuencialmente 200 ensayos para cada tarea, con caracteres de color blanco sobre fondo negro, subtendiendo un ángulo visual de 0.80°. Se registraron tanto los PREs como los tiempos de reacción para cada ensayo. Los PREs diferencia (secuencia blanco menos no secuencia) correspondientes a las respuestas correctas en ambos grupos experimentales, mostraron dos componentes positivos fronto-parietales y una negatividad tardía, que resultaron estadísticamente significativos. El primero de los componentes positivos exhibió un pico máximo sobre los 162 ms para los niftos y 136 ms en los adultos, siendo observado sólo en aquellas tareas con mayor carga en MT (detección de triadas en niftos y cuartetas en adultos), y sin relación aparente con el grado de dificultad perceptual. Este componente temprano podría constituir un índice de la carga en MT, reflejando probablemente, la actualización del contenido acumulado en el almacén de memoria. El segundo componente positivo, tuvo un pico máximo sobre los 280 ms tanto para niftos como adultos, y probablemente refleja el procesamiento necesario para el cierre exitoso de la tarea. La negatividad tardía mostró un máximo sobre los 450 y 410 ms aproximadamente para niftos y adultos respectivamente, interpretándose como posterior a la toma de decisión y parte del proceso de recuperación de recursos utilizados para responder la tarea.

Working memory (WM) is an on-line process that involves simultaneous short-term maintenance and transformation of information. It is necessary for a wide range of complex cognitive activities. It may be sensitive to manipulations in workload because its limited capacity. During running WM tasks, ERPs (monopolar full 10/20 system derivations; linked mastoids as reference) were obtained from two groups of male healthy, normal IQ, right handed subjects (15 young adults and 15 children) while they detected (by pressing a key) sequences of digits randomly displayed on a PC monitor screen, in order to determine if incremented perceptual or memory demands modify behavioral performance and/or electrophysiological cerebral responses . Children (mean age: 11 years; educational leve!: fifth grade concluded) and adults (mean age: 23 years; undergraduate Medicine students) completed three and four tasks respectively. Tasks consisted on the detection of infrequent decreasing sequences of continuously presented single digits as follows: 5. Two numbers (40 pairs). 6. Three numbers ( 40 triads). 7. Two digits, one ofthem blurred (40 pairs). 8. Four digits ( 40 quartets: only for adults). In ali tasks two conditions: target vs. no target sequences ( each one with the same presentation frequency: 20% ), were evaluated. Additional ( 60%) events were uncompleted sequences. Stimuli duration (200 ms), post-stimulus interval (1800 ms) and visual blurring degree were previously determined in a control children group, by manipulating these variables to obtain 20-30% of errors in tasks 2 and 3. Main purpose was to match cognitive demands for tasks 2 (higher memory load) and 3 (higher perceptual load). A total of200 events were sequentially presented as white characters on a black background, subtending a visual angle of 0.80°. Reaction times were recorded. In both experimental groups the difference (target minus non-target) ERPs corresponding to behavioral hits, showed two statically significant positive fronto-parietal main components and a late negativity. The former positive wave had maximum peak latency about 162 ms for children and 136 ms in adults approxirnately. lt was observed only for those tasks with higher WM load (detection oftriads in children & quartets in adults), and it seems to be non dependen! of the degree of perceptual effort. This earlier componen! could be an index ofWM load, probably reflecting actualization ofthe accumulated memory storage content. The later positive componen! had maximum peak latency about 280 ms for both children & adults and it probably reflects information processing needed for the task closure. It might be comparable to other components previously reported in the literature. Finally, the late negativity showed maximum peak latency over 450 and 410 ms for children and adults respectively. This negative componen! can be interpreted in the face of those physiological recovering processes that follows the decision making and response stages.