Determining the implicit and rule-based learning ability of individuals with aphasia to better align learning ability and intervention

点击翻译按钮获取中文摘要

Project Summary      Aphasia is an impairment in the expression or comprehension of language that results from stroke, traumatic  brain  injury  or progressive  neurological  disease.   Approximately  two  million people  in  the  United States  suffer  from aphasia, which has profound impacts on quality of life, the ability to return to work and participation in life  activities.    Research  has  shown  that  speech-­language  therapy,  the  treatment  for  aphasia,  can  significantly  improve people’s ability to communicate.  However, a major limitation in the field of aphasia rehabilitation is the  lack of predictability in patients’ response to therapy and the inability to tailor treatment to individuals.  Currently,  aphasia  treatments  are  selected  largely  based  on  patient’s  language  abilities  and  language  deficits  with  little  consideration of learning ability, which we call learning phenotype. Learning phenotype has been used to inform  rehabilitation  approaches  in  other  domains  but  is  not  currently  considered  in  aphasia.  Our  overarching  hypothesis  is  that  poor  alignment  of  learning  ability  and  language  therapy  limits  progress  for  patients  and  presents a barrier to individualizing treatment.   The objectives of the proposed study are to (1) determine the learning phenotype of individuals with aphasia,  and  (2)  examine  how  lesion  characteristics  (size  and  location  of  damage  to  the  brain),  language  ability  and  cognitive ability relate to learning ability. To accomplish our objectives, we will measure implicit (observational)  and explicit  (rule-­based)  learning ability  in people  with aphasia via  computer-­based  tasks.  Regression  models  will be used to examine brain and behavioral factors that relate to learning ability.    An  in-­depth  characterization  of  learning  in  aphasia  is  important,  as  research  has  suggested  that  multiple  learning  systems  exist.  Furthermore,  manipulations  to  stimuli,  task,  and  feedback  can  lead  to  differential  recruitment  of  learning  systems and  unlock  learning potential, particularly  in  clinical populations  (Ashby et al.,  1998; 2002; 2003; Ashby & O’Brien, 2005; Davis, Love, & Maddox, 2009; Knowlton et al., 1992; Koenig et al.,  2007; Shohamy et al., 2004; Squire & Knowlton, 1995).  Our prior work in aphasia supports the hypothesis that  individuals  with  aphasia  suffer  from  impaired  learning  mechanisms  and  are  sensitive  to  task  manipulations(Vallila-­Rohter & Kiran, 2013). These findings demonstrate that that PWA are successful learning  in  some  conditions  and  not  others  and  provides  the  rationale  for  the  proposed  series  of  studies  focused  on  characterizing learning abilities in individuals with aphasia.  The  long-­term  goal  of  our  research  is  to  maximize  rehabilitation  outcomes  for  individuals  with  aphasia  by  aligning learning ability with intervention approach.