1. Ce este aceasta arie?

Deficitele de calcul sunt un simptom precoce comun pentru Boala Alzheimer (BA) (Martin et al., 2003).

Abilitatile de calcul includ un numar de competente diferite, cum sunt regasirea faptelor aritmetice, si cunoasterea si executia procedurilor aritmetice. Independenta functionala a acestor abilitati particulare la fel ca si mecanismele multiple care le mediaza pe fiecare, sunt dovezi de dementa. Asa cum afirma un studiu de Kulason et al.(2016), studiile de imagistica a creierului evidentiaza ca operatiile aritmetice simple activeaza cortexul frontal al cortexurilor de asociere temporal si parietal. (Kawashima et al, 2005, &Uchida and Kawashima, 2008). Rezolvarea de probleme aritmetice este de asemenea realizata de multe procese cognitive, de exemplu, recunoasterea numerelor prezentate vizual, operatiile aritmetice, si controlul miscarilor mainii, si cortexurile bilaterale prefrontale sunt activate chiar si atunci cand rezolvam problem foarte simple si usoare (Earnst et al., 2001).

Conform primului raport sistematic al tulburarilor de calcul in dementa, de Grafman et al. (1989), acalculia sau discalculia dobandita este pierderea abilitatii de a realiza sarcini de calcul din cauza unei patologii cerebrale (Girelli&Delazer 2001). Acalculia a fost definita ca o tulburare dobandita, in abilitatea computationala. Deficienta de dezvoltare in achizitia abilitatilor numerice, pe de alta parte, este de obicei numita discalculie de dezvoltare (DD) sau discalculie (Ardila et al., 2002).

Primul raport detaliat despre persoane care sufera de tulburari de calcul a fost publicat de Lewandowsky si Stadelmann in 1908.

Henschen (1925) a propus termenul de acalculie (akalkulia). El a definit acalculia ca deficitul in abilitatile computationale care rezulta din traumele creierului. El a propus un substrat anatomic pentru operatiile aritmetice, diferit dar apropiat de perturbarile de calcul fara tulburari evidente ale limbajului. A treia circumvolutiune frontala a fost sugerata ca reprezentand centrul pentru propuntatea numerelor. Girusul angular si comisura interparietala au fost propuse ca regiunile creierului ce participa la citirea numerelor, iar girusul angular a fost privit ca structura creierului responsabila cu scrierea numerelor.

Berger (1926) a introdus distinctia intre acalculia primara si cea secundara. Acalculia primara sau ‘pura’ a rezultat din pierderea conceptelor numerice si inabilitatea de a intelege sau de a executa operatii aritmetice de baza. Acalculia secundara corespunde defectului de calculare derivate din alte deficite cognitive (de exemplu, memorie, limbaj, etc.). De asemenea, tulburarile de calcul pot fi asociate cu si dependente de alte deficiente cognitive, cum sunt afazia, alexia, si agrafia.

Boller si Grafman (1983) considera ca abilitatile de calcul pot fi afectate negative ca rezultat al diferitelor tipuri de deficite. Ei cred ca abilitatile de calcul pot fi modificate ca rezultat al inabilitatii de a aprecia semnificatia numelor numerelor, deficientelor vizuo-spatiale care interfereaza cu organizarea spatiala a numerelor si aspectelor mecanice ale operatiilor, inabilitatii de a-si aminti faptele matematice si de a le utiliza in mod adecvat, si deficientelor in gandirea matematica si in comprehensiunea operatiilor adiacente.

Abilitatea de calcul reprezinta o abilitate multifactoriala, incluzand memoria verbala si spatiala, cunoasterea corpului, si abilitatile functiei executive (Ardila et al., 2002). Cu toate acestea, multe investigatii indica independent sa fata de alte functii cognitive (de exemplu limbaj, memorie) si structura sa interna, incluzand componente independente multiple (Girelli&Delazer, 2001).

In general, acalculia este intr-o pozitie ciudata printre tulburarile cognitive intalnite in cazurile patologiei creierului. Astfel, exista un acord general ca abilitatea de calcul reprezinta un tip de cognitie extrem de important, si abilitatile de calcul sunt testate in aproape orice evaluare psihologica si neuropsihologica (Ardila et al., 2002). Abilitatile de calcul sunt incluse atunci cand se testeaza inteligenta generala (de exemplu, WAIS-III; Wechsler, 1997) si in majoritatea procedurilor de evaluare neuropsihologica din intreaga lume. Mai mult decat atat, sunt frecvent incluse in Mini-Mental State Examination (MMSE) (Folstein et al., 1975) si alte proceduri scurte de evaluare neuropsihologica (e.g., Neuropsi; Ostrosky et al., 1997).

2. De ce este importanta la nivel functional?

Deficitele de calcul pot aparea devreme in cursul Bolii Alzheimer si pot avea consecinte substantiale pentru functionarea de zi cu zi (Marson et al., 2000). Operatiile aritmetice simple activeaza cele trei cortexuri de asociere, inclusiv cortexul dorsolateral prefrontal, al emisferelor bilaterale ale oamenilor (Girelli&Delazer, 2001). De asemenea, multe rezultate sugereaza ca acele calcule complexe pot taxa sistemele cognitive, cum ar fi memoria de lucru, atat in imbatranirea cognitiva normala cat si in dementa (Martin et al, 2003).

Studiile de grup au accentuat in principal rolul deficitelor functiilor executive si al resurselor cognitive limitate in determinarea tulburarilor numerice in dementa. Studiile de urmarire, pe de alta parte, au permis trasarea disolutiei ordonate a abilitatilor numerice in dementa, oferind informatii despre organizarea lor functionala adiacenta (Girelli&Delazer, 2001).

Mai mult decat atat, calculul este important la un nivel functional pentru capacitatea financiara de zi cu zi, care este deja afectatat in mod semnificativ in BA usoara, conform lui Marsonet al. (2000). Cercetarile recente in domeniul imbatranirii au sugerat caracterul special al capacitatii financiare ca o capacitate de ordin mai mare. Persoanele cu BA usoara demonsteaza deficite in abilitatile financiare mai complexe si afectarea celor mai multe activitati financiare. Persoanele cu BA moderata prezinta afectare severa a tuturor abilitatilor si activitatilor financiare. Capacitatea financiara consta intr-un rang larg de abilitati conceptuale, pragmatic si de rationament, importante pentru functionarea independent a adultilor varstnici. Capacitatea financiara se pare ca este o activitate “avansata” a vietii de zi cu zi (impreuna cu utilizarea telefonului si a manca), separate conceptual si statistic de activitatile “gospodaresti” ale vietii zilnice (de exemplu, pregatirea meselor, cumparaturi, si munca in casa usoara si grea) si activitatile “ de baza” ale vietii zilnice (de exemplu, a face baie, imbracare, mers, si toaleta).

Mai mult decat atat, pierderea capacitatii financiare are consecinte importante pentru pacientii cu dementa si familiile lor. Exista de asemenea si consecinte economice si psihologice. Persoanele cu dementa au deseori dificultati in a-si plati facturile si a se ocupa de sarcinile financiare de baza, si se afla in risc de a lua decizii care pot pune in pericol posesiunile de care au nevoie pentru propria ingrijire de lunga durata sau destinata distributiei testamentare catre membrii familiei. Mass-media este plina de relatari privind persoane varstnice victimizate in fraude ale consumatorilor si alte inselatorii. In final, pierderea capacitatii financiare este asociata cu problem legale improtante de competenta.

Conform lui Earnstet al. (2001), memoria de lucru poate fi strans conectata cu abilitatile financiare, din moment ce multe sarcini financiare necesita stocare temporara si manipulare a datelor numerice si a altor date. De exemplu, abilitatile monetare de baza, managementul carnetului de cecuri, managementul extraselor de cont, si plata facturilor.

3. Alterarile acestei dimensiuni la pacientii cu Dementa Alzheimer

Exista dovezi ca performanta in problemele de adunare si multiplicare a fost in mod systematic mai scazuta la persoanele cu BA si s-a descoperit ca este corelata cu severitatea bolii (Marterer et al, 1996).

Persoanele cu DA demonstreaza deficient atat in abilitatile aritmetice orale cat si in cele scrise. Gradul de deficit de calcul in DA poate corela cu severitatea dementei, iar regiunile corticale asociate cu abilitatile de calcul indica degenerare. Abilitatile de calcul in DA se pot deteriora intr-o maniera ierarhica, incepand cu abilitatile aritmetice complexe si extinzandu-se eventual la operatiile de baza, desi pastrarea atipica a abilitatilor aritmetice a fost de asemenea remarcata (Martin et al., 2003).

Descoperirile studiului lui Martin din 2003 sustin punctual de vedere ca discalculia apare devreme in DA si progreseaza. In privinta abilitatilor aritmetice scrise, persoanele cu DA usoara au cateva problem semnificative la inmultirea complexa cu o singura cifra si cu cifre multiple si problem la impartirea cu cifre multiple. Din contra, persoanele cu DA moderata arata o afectare globala la toate problemele aritmetice scrise cu exceptia adunarii cu o singura cifra, si au performat inferior persoanelor cu DA usoara la toate problemele cu exceptia adunarii cu o singura cifra si impartirii cu cifre multiple.

Greseli de substituire a operatiilor, realizarea si pozitionarea faptelor aritmetice au fost observate in populatia generala de persoane varstnice, in timp ce erorile de perseverare si imprumut au fost mai frecvent observate la pacientii cu DA. Aceste rezultate indica faptul ca un rang larg de abilitati de calcul, cum este cunoasterea faptelor aritmetice, se deterioreaza progresiv in DA. Exista dovezi ca deteriorarea operatiilor aritmeticii procedurale in DA este atat ierarhica (prin operatii) cat si o functie a severitatii bolii (Martin et al., 2003).

Pacientii aflati intr-un stadiu precoce al bolii au dificultati particulare in realizarea procedurilor de calcul complexe, comparative cu regasirea faptelor aritmetice. Investigarea tulburarilor numerice asociate cu dementa a privit mai ales transcodarea numerica si abilitatile de calcul (Girelli&Delazer, 2001). In linie cu alt studiu cu aritmetica simpla, o disociere interesanta intre inmultirea afectata sever, adunarea afectata moderat si scaderea pastrata mai bine, a fost observata (Pesenti et al., 1994).

In concluzie, tulburari variate si inalt specifice apar in DA. Intr-un stadiu initial, deficitele pot fi limitate doar la abilitatile de transcodare sau la abilitatile de calcul. In ambele cazuri, pot implica mecanisme foarte selective sau subcomponente. Cu toate acestea, la un nivel general, dificultatile multiple aratate de pacientii cu DA pot fi similar cantitativ si calitativ cu tulburarile numerice determinate de leziuni cerebrale focale, cateva modele de erori tipice pot identifca diferential discalculia in dementa. Deficitele numerice ar trebui considerate printre semnele precoce de DA (Girelli&Delazer, 2001).

4. Jocuri serioase adecvate pentru fiecare dimensiune.

Jocurile serioase recomandate pentru antrenarea acestei dimensiuni sunt urmatoarele:

Suplimentar, Cercetari Matematice, care este o aplicatie pentru a raspunde la diferite intrebari aritmetice pentru a indeplini diferite sarcini.

5. Referinte

Ardila, A., Rosselli, M. Acalculia and Dyscalculia (2002).Neuropsychology. Review, Vol. 12, No. 4, pp 179–231.
Berger, H. (1926). UberRechenstorungerbeiHerderkraunkunger des Grosshirns. Arch. Psychiatr. Nervenkr. 78: 236-263.
Boller, F., and Grafman, J. (1983). Acalculia: Historical development and current significance. BrainCogn. 2: 205-223.
Earnst, K., Wadley, V., Aldridge, T. Loss of financial ability in Alzheimer’s disease: the role of working memory. Aging Neuropsychol Cogn.2001;8:109-119.
Folstein MF, Folstein S, Mchugh PR (1975) Mini Mental State: a practical method for grading the cognitive state of patients for the clinician. J Psychiat Res 121:189–198.
Girelli, L. &Delazer, M. Numerical abilities in dementia (2001), Aphasiology, 15:7, 681-694.
Grafman, J., Kampen, D., Rosemberg, J., Salazar, A.M., &Boller, F. (1989). The progressive breakdown of number processing and calculation ability: A case study. Cortex, 25, 121–133.
Henschen, S. E. (1925). Clinical and anatomical contributions on brain pathology. Arch. Neurol. Psychiatry 13: 226-249.
Kawashima R, Okita K, Yamazaki R, Tajima N, Yoshida H, Taira M, et al. Reading aloud and arithmetic calculation improve frontal function of people with dementia. J Gerontol A BiolSci Med Sci. 2005;60(3):380–4. doi: 10.1093/gerona/60.3.380.
Kulason,K., Nouchi, R., Hoshikawa, Y., Noda, M., Okada, Y., and Kawashima, R. (2016). The beneficial effects of cognitive training with simple calculation and reading aloud in an elderly postsurgical population: study protocol for a randomized controlled trial. Bio med. 17: 334.
Marson, DC., Sawrie, SM., Snyder, S., McInturff, B., Stalvey, T., Boothe, A., Aldridge, T., Chatterjee, A., Harrell, LE. Assessing financial capacity in patients with Alzheimer’s disease: a conceptual model and prototype instrument. Arch Neurol.2000;57:877-884.
Marterer, A., Danielczyk, W., Simanyi, M., & Fischer, P. (1996).Calculation abilities in dementia of Alzheimer’s type and in vascular dementia. Archives of Gerontology Geriatrics, 23(2), 189–197.
Martin, RC., Annis, SM., Darling, LZ., Wadley, V., Harrell, L., Marson, DC. (2003). Loss of calculation abilities in patients with mild and moderate Alzheimer disease. ArchivesofNeurology.;60(11):1585-9.
Ostrosky, F., Ardila, A., and Rosselli, M. (1997). Neuropsi: Evaluación Neuropsicológica Breve en Español, Bayer, Mexico, DF.
Pesenti, M., Seron, X., & Van der Linden, M. (1994). Selective impairment as evidence for mental organisation of arithmetical facts: BB, a case of preserved subtraction? Cortex, 30, 661–671.
Uchida, S. & Kawashima, R. Reading and solving arithmetic problems improves cognitive functions of normal aged people: a randomized controlled study. Age (Dordr) 2008;30(1):21–9. doi: 10.1007/s11357-007-9044-x.
Wechsler, D. (1997). WAIS-III: Administration and Scoring Manual, The Psychological Corporation, San Antonio, TX.