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

项目摘要 失语症是一种语言表达或理解障碍，由中风、创伤性 脑损伤或进行性神经系统疾病。 在美国大约有两百万人 失语症对生活质量、重返工作岗位和参与生活的能力有着深远的影响。 活动 研究表明，治疗失语症的言语矫正语言疗法， 提高人们的沟通能力。 然而，失语症康复领域的一个主要限制是， 患者对治疗的反应缺乏可预测性，无法为个人量身定制治疗。 目前， 失语症治疗的选择主要基于患者的语言能力和语言缺陷， 学习能力，我们称之为学习表型。学习表型已经被用来告知 其他领域的康复方法，但目前还没有考虑失语症。 我们的总体 一种假设是，学习能力和语言治疗的不一致限制了患者的进步， 这是个体化治疗的障碍。 这项研究的目的是：（1）确定失语症患者的学习表型， 以及（2）检查病变特征（大脑损伤的大小和位置）、语言能力和 认知能力与学习能力有关。为了实现我们的目标，我们将测量隐式（观察） 以及失语症患者通过基于计算机的任务的外显（基于规则的）学习能力。 回归模型 将被用来检查与学习能力有关的大脑和行为因素。 对失语症患者的学习进行深入的表征是很重要的，因为研究表明， 学习系统存在。 此外，对刺激、任务和反馈的操纵可以导致差异化的 招募学习系统并释放学习潜力，特别是在临床人群中（Ashby等人， 1998; 2002; 2003; Ashby &奥布莱恩，2005; Davis，Love，& Maddox，2009;诺尔顿等人，1992; Koenig等人， 2007; Shohamy等人，2004; Squire &诺尔顿，1995）。 我们之前在失语症方面的工作支持了这样的假设： 失语症患者的学习机制受损， 操作（Vallila-Rohter & Kiran，2013）。这些结果表明，PWA是成功的学习 在某些情况下，而不是其他人，并提供了理由，拟议的一系列研究的重点是 描述了失语症患者的学习能力。 我们研究的长期目标是通过以下方法使失语症患者的康复效果最大化： 将学习能力与干预方法结合起来。

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.