Virtual Environments Navigation Assessment (VIENNA) in older adults

Abstract

Die Fähigkeit zur räumlichen Navigation ist bei neurologischen Erkrankungen häufig beeinträchtigt und nimmt auch mit zunehmendem Alter ab. Forscher und Kliniker benötigen daher valide und einfach zu handhabende Instrumente zur Bewertung der räumlichen Navigation, um die Auswirkungen verschiedener Neuropathologien zu untersuchen und zu verhindern, dass relevante kognitive Beeinträchtigungen unerkannt bleiben. Derzeitige experimentelle Paradigmen gehen jedoch nur selten darauf ein, welche kognitiven Prozesse sie abfragen, haben oft einen ressourcenintensiven Aufbau und erfordern in der Regel eine aktive Navigation, z. B. mit einem Joystick oder einer Tastatur, wodurch die kognitive Leistung durch feinmotorische Fähigkeiten beeinträchtigt wird. Für die klinische Durchführbarkeit werden jedoch effiziente Paradigmen benötigt, die informativ und bei Teilnehmern mit begrenzter technischer Erfahrung und unterschiedlichen Beeinträchtigungen einfach zu handhaben sind. Wir stellen hier das Virtual Environments Navigation Assessment (VIENNA) vor, eine virtuelle Adaptation eines kurzen, standardisierten und intuitiven räumlichen Navigationsparadigmas (https://osf.io/kp4c5/). VIENNA wurde entwickelt, um die räumliche Navigation ohne Anforderungen an das episodische Gedächtnis zu beurteilen, und erfordert keine Verwendung von Schnittstellengeräten. Wir untersuchten VIENNA bei 79 gesunden Teilnehmern mittleren bis höheren Alters (50-85 Jahre) und lieferten Belege für seine Durchführbarkeit und Konstruktvalidität. Tests der visuell-räumlichen und exekutiven Funktionen, nicht aber des episodischen Gedächtnisses oder der selektiven Aufmerksamkeit, wurden als kognitive Korrelate von VIENNA identifiziert, selbst wenn man das Alter der Teilnehmer und die kognitive Gesamtleistung berücksichtigt. Außerdem korrelierten die VIENNA-Werte mit der subjektiven Navigationsfähigkeit und dem Alter, nicht aber mit Depressivität, kognitiven Beschwerden oder Bildung. Die einfache Handhabung von VIENNA erlaubt die Integration in neuropsychologische Routineuntersuchungen und ermöglicht eine differenzierte Bewertung der räumlichen Navigationsleistung bei Patienten mit motorischen Beeinträchtigungen und Defiziten des episodischen Gedächtnisses.

Spatial navigation abilities are frequently impaired in neurological disorders and they also decline with normal aging. Researchers and clinicians therefore need valid and easy-to-use spatial navigation assessment tools to study the impact of different neuropathologies and prevent relevant cognitive impairments from going undetected. However, current experimental paradigms rarely address which cognitive processes they recruit, often have resource intensive set-ups, and usually require active navigation, e.g., using joystick or keyboard, thus confounding cognitive performance with fine motor skills. Yet, for clinical feasibility, time-efficient paradigms are needed that are informative and easy to administer in participants with limited technical experience and diverging impairments. Here, we introduce the virtual environments navigation assessment (VIENNA), a virtual adaptation of a brief, standardized, and intuitive spatial navigation paradigm (https://osf.io/kp4c5/). VIENNA is designed to assess spatial navigation without episodic memory demands and requires no interface device. We evaluated VIENNA in 79 healthy middle-aged to older participants (50–85 years) and provide evidence for its feasibility and construct validity. Tests of visuospatial and executive functions, but not episodic memory or selective attention were identified as cognitive correlates of VIENNA, even when controlling for participant age and overall cognitive performance. Furthermore, VIENNA scores correlated with subjective navigation ability and age, but not with depressiveness, cognitive complaints, or education. The straightforward administration of VIENNA allows for its integration into routine neuropsychological assessments and enables differentiated evaluation of spatial navigation performance in patients with motor impairments and episodic memory deficits.