Implicit Learning in Patients with Alzheimer's Disease

Abstract

We examined implicit memory using priming and procedural learning tasks in patients with probable Dementia-Alzheimer's Type (DAT) to examine whether priming and procedural processes could be dissociated and whether task specificity was a factor in DAT patient performance. Priming was tested using a word recognition paradigm (perceptual priming) and by repeated administrations of a fragmented objects test (long term priming). Procedural learning was tested using repeated and random sequences on a choice serial reaction time task and by repeated administrations of a puzzle map of the United States. DAT patients were compared to hospitalized depressed patients, patients suffering from Progressive Supranuclear Palsy (PSP), and normal controls. We found that DAT patients demonstrated marginal but significant implicit learning on both procedural learning and perceptual priming tasks. DAT patients performed relatively better on the procedural learning task than a perceptual priming task compared to PSP patients, suggesting that priming of meaningful stimuli is subserved by cortical structures whereas procedural motor responses to simple serial visual stimulus patterns can be maintained by subcortical systems. Furthermore, our findings suggest that priming and procedural processes can be dissociated and that task specificity is a factor in interpreting the results of implicit learning paradigms in DAT patients. The implications of these results for models of knowledge representation and memory processes as well as the way they can serve as models for testing nootropic drug effects are discussed.

Zusammenfassung

Wir untersuchten das implizite Gedächtnis für Lernvorgänge bei Patienten mit der wahrscheinlichen Diagnose einer Alzheimerschen Demenz (= AD) zur Feststellung, ob Stimulationsvorgänge und -ablaufe dissoziiert werden können und ob die Spezifität einer Aufgabe ein bestimmender Faktor der Handlungen eines AD-Patienten ist. Die Stimulierung erfolgte mittels eines Worterkennungsparadigmas (Wahrnehmungsstimulierung) und mittels wiederholter Anwendung eines Fragmentierte-Objekte-Tests (Langzeitstimulierung). Das Erlernen von Abläufen wurde geprüft mittels wiederholter und willkürlicher Sequenzen einer ausgewählten Reaktionszeitaufgabe und durch wiederholtes Zeigen einer puzzleartig dargebotenen Landkarte der USA. Die AD-Patienten wurden mit stationären depressiven Patienten verglichen sowie mit Patienten, die an progressiver supranuklearer Lähmung ( = PSL) litten, und mit gesunden Kontrollpersonen. Die AD-Patienten zeigten eine zwar geringe aber doch signifikante implizite Lernfähigkeit sowohl bei Abläufen als auch bei Wahrnehmungsstimulierung. Bei der Erlernung von Abläufen waren die AD-Patienten relativ besser als bei Wahrnehmungsstimulierungsaufgaben, verglichen mit den PSL-Patienten, was darauf hindeutet, daß die Stimulierung sinnvoller Reize von kortikalen Strukturen gespeist wird, während die motorisch ablaufenden Reaktionen auf einfache visuelle Reizmuster von subkortikalen Systemen getragen werden können. Unsere Befunde scheinen auch anzudeuten, daß Stimulierungsvorgänge und -abläufe dissoziiert werden können und daß die Aufgabenspezifität ein Faktor bei der Beurteilung der Ergebnisse impliziter Lernparadigmen bei AD-Patienten eine Rolle spielt. Die Folgerungen aus diesen Ergebnissen hinsichtlich der Modelle der Wissensdarstellung und Gedächtnisvorgänge werden diskutiert, ebenso deren Verwendung als Modelle zur Prüfung nootroper Medikamente.