A longitudinal study of the co-variation between sleep parameters, cognitive control abilities, and theory of mind dimensions in mild cognitive impairment (MCI): a comparison between diagnosed amnestic and non-amnestic multiple-domain MCI subtypes

Abstract

Sleep disturbances have been increasingly associated with cognitive decline in older adults and individuals with Mild Cognitive Impairment (MCI). However, research hasfocused primarily on global cognitive functioning and memory, whereas little is known about how sleep alterations in MCI are related to deficits in cognitive control andTheory of Mind (ToM), particularly across different MCI subtypes. Therefore, the primary aim of the present dissertation was to investigate how objective and subjective sleep parameters are altered in individuals with amnestic Mild Cognitive Impairment(aMCI) and non-amnestic Mild Cognitive Impairment (naMCI), and whether these sleep-related alterations may explain part of the deficits observed in cognitive-control abilities and ToM among individuals with MCI. The present dissertation was based ona longitudinal research design comprising three assessment waves, with intervals of 8–10 months between consecutive assessments, enabling the investigation of both baseline associations and longitudinal effects of sleep on cognitive-control and ToM performance. The sample consisted of N=179 participants (n=75 individuals withaMCI, n=58 individuals with naMCI, and n=46 healthy controls). Participants were Greek native speakers, over 65 years old, with minimum education of six years. As a predefined exclusion criterion, individuals with previously diagnosed sleep disorders were not eligible to participate. Objective and subjective sleep measures, cognitive-control tasks, and ToM tasks were administered at each assessment wave. Statistical analyses included ANOVAs, MANOVAs, mixed-design ANOVAs, correlational analyses, mediation analyses, and longitudinal path analyses. Baseline analyses showed that sleep duration was the sleep parameter most consistently associated with both cognitive-control and especially with cognitive planning and ToM. Importantly, the distinction between aMCI and naMCI proved clinically meaningful, as individuals with naMCI consistently exhibited the least favorable profile across sleep, cognitive-control,and ToM. Longitudinal analyses showed that individuals with naMCI exhibited the greatest decline over time in sleep, cognitive-control, and ToM measures. In addition,reduced sleep duration predicted subsequent lower performance in higher-order ToMabilities, whereas no comparable predictive effects were observed for cognitive-control measures. The dissertation contributes to the literature by extending current knowledge on sleep in MCI beyond traditional cognitive outcomes. It provides novel longitudinal evidence suggesting that reduced sleep duration may explain part of the deficits observed in ToM among individuals with MCI.

Οι διαταραχές του ύπνου έχουν συνδεθεί ολοένα και περισσότερο με τη γνωστική έκπτωση σε ηλικιωμένους ενήλικες και σε άτομα με Ήπια Γνωστική Εξασθένιση (ΗΓΕ). Ωστόσο, η μέχρι σήμερα έρευνα έχει εστιάσει κυρίως στη συνολική γνωστική λειτουργία και στη μνήμη, ενώ είναι περιορισμένες οι γνώσεις σχετικά με το πώς οι διαταραχές του ύπνου στην ΗΓΕ σχετίζονται με ελλείμματα στον γνωστικό έλεγχο και στη Θεωρία του Νου (ΘτΝ), ιδιαίτερα μεταξύ των διαφορετικών υποτύπων της ΗΓΕ. Ως εκ τούτου, ο κύριος σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν να διερευνήσει πώς μεταβάλλονται οι αντικειμενικές και οι υποκειμενικές παράμετροι του ύπνου σε άτομα με αμνησική Ήπια Γνωστική Εξασθένιση και μη αμνησική Ήπια Γνωστική Εξασθένιση, καθώς και εάν οι μεταβολές αυτές μπορούν να εξηγήσουν μέρος των ελλειμμάτων που παρατηρούνται στις ικανότητες γνωστικού ελέγχου και στη ΘτΝ στα άτομα με ΗΓΕ. Η παρούσα διδακτορική διατριβή βασίστηκε σε διαχρονικό ερευνητικό σχεδιασμό με τρία κύματα αξιολόγησης, τα οποία απείχαν μεταξύ τους 8–10 μήνες, επιτρέποντας τη διερεύνηση τόσο των αρχικών συσχετίσεων όσο και των διαχρονικών επιδράσεων του ύπνου στις επιδόσεις του γνωστικού ελέγχου και της ΘτΝ. Το δείγμα αποτελούνταν από N = 179 συμμετέχοντες (n = 75 άτομα με αμνησική Ήπια Γνωστική Εξασθένιση, n = 58 άτομα με μη αμνησική Ήπια Γνωστική Εξασθένιση και n = 46 υγιείς μάρτυρες). Όλοι οι συμμετέχοντες ήταν φυσικοί ομιλητές της ελληνικής γλώσσας, ηλικίας άνω των 65 ετών, με τουλάχιστον έξι έτη εκπαίδευσης. Ως προκαθορισμένο κριτήριο αποκλεισμού ορίστηκε η ύπαρξη προηγουμένως διαγνωσμένης διαταραχής ύπνου. Σε κάθε κύμα αξιολόγησης χορηγήθηκαν αντικειμενικές και υποκειμενικές μετρήσεις του ύπνου, δοκιμασίες γνωστικού ελέγχου και δοκιμασίες αξιολόγησης της ΘτΝ. Οι στατιστικές αναλύσεις περιλάμβαναν αναλύσεις διακύμανσης, πολυμεταβλητές αναλύσεις διακύμανσης, αναλύσεις διακύμανσης μικτού σχεδιασμού, αναλύσεις συσχέτισης, αναλύσεις διαμεσολάβησης και διαχρονικές αναλύσεις διαδρομών. Οι αναλύσεις της αρχικής αξιολόγησης έδειξαν ότι η διάρκεια του ύπνου ήταν η παράμετρος του ύπνου που συνδεόταν με τη μεγαλύτερη συνέπεια τόσο με τον γνωστικό έλεγχο όσο και, κυρίως, με τον γνωστικό σχεδιασμό και τη ΘτΝ. Ιδιαίτερα σημαντικό εύρημα αποτέλεσε το γεγονός ότι η διάκριση μεταξύ αμνησικής και μη αμνησικής ΗΓΕ αποδείχθηκε κλινικά ουσιαστική, καθώς τα άτομα με μη αμνησική ΗΓΕ παρουσίασαν σταθερά το λιγότερο ευνοϊκό προφίλ ως προς τον ύπνο, τον γνωστικό έλεγχο και τη ΘτΝ. Οι διαχρονικές αναλύσεις έδειξαν ότι τα άτομα με μη αμνησική ΗΓΕ εμφάνισαν τη μεγαλύτερη επιδείνωση με την πάροδο του χρόνου στις παραμέτρους του ύπνου, του γνωστικού ελέγχου και της ΘτΝ. Επιπλέον, η μειωμένη διάρκεια του ύπνου προέβλεπε χαμηλότερη μελλοντική επίδοση σε ανώτερου επιπέδου ικανότητες της ΘτΝ, ενώ δεν παρατηρήθηκαν αντίστοιχες προγνωστικές επιδράσεις για τις μετρήσεις του γνωστικού ελέγχου. Η παρούσα διατριβή συμβάλλει στη διεθνή βιβλιογραφία διευρύνοντας την υφιστάμενη γνώση σχετικά με τον ρόλο του ύπνου στην ΗΓΕ πέρα από τις παραδοσιακές γνωστικές εκβάσεις. Παρέχει νέα διαχρονικά ερευνητικά δεδομένα, τα οποία υποδεικνύουν ότι η μειωμένη διάρκεια του ύπνου ενδέχεται να εξηγεί μέρος των ελλειμμάτων που παρατηρούνται στη ΘτΝ σε άτομα με ΗΓΕ.