The involvement of executive functions in prospective memory performance of adults

Authors:
Mike Martin, Matthias Kliegel, Mark A. McDaniel
Published Online:
13 May 2010
DOI:
10.1080/00207590344000123
Pages:
195–206
Volume/Issue No:
Volume 38 Issue 4

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The present study examines the relationship between prospective memory performance and executive functioning. The four phases of the prospective memory process—intention formation, intention retention, reinstantiation of the intention, and intention execution—are assumed to require different amounts of executive processing, most of which is demanded in the phases of intention formation and intention execution. At present, though, it is still unclear whether, and to what extent, prefrontal executive systems are involved in different kinds of prospective memory tasks, as some findings suggest that prospective memory might rather rely on nonstrategic processes that are unlikely to depend on prefrontal executive systems. Therefore, this study focuses on the following questions: (1) to what degree does executive functioning predict prospective memory performance in different standard prospective memory tasks and, furthermore, are certain executive measures better predictors than others; (2) are age‐related effects in different prospective memory measures due to individual differences in executive functioning; and (3) do age‐related differences in prospective memory exist that are not explained by individual differences in executive functioning. In a sample of 80 adults (20‐80 years), we applied four instruments to measure prospective memory: a traditional single‐task paradigm, two more complex tasks—one time‐based and one event‐based—and a highly complex multi‐task paradigm. We further assessed a broadly defined construct of executive functioning using several standard neuropsychological tests. Results showed that executive functioning did not predict performance in the simple single‐task paradigm. However, executive functioning, but not age, predicted performance in the two more complex standard tests of prospective remembering, and both executive functioning and age predicted performance in the most complex paradigm. In sum, the obtained data underline the assumption that frontal/ executive functions are related to prospective memory performance across a range of prospective paradigms. It also seems clear that age differences in prospective memory performance partially depend on age‐related individual differences in frontal/executive functions.

La présente étude examine la relation entre la performance de la mémoire prospective et le fonctionnement exécutif. Il est présumé que les quatre phases du processus de la mémoire prospective (la formation de l'intention, la rétention de l'intention, la représentation d'une abstraction par l'utilisation d'un exemple concret de l'intention et l'exécution de l'intention) requièrent des traitements exécutifs d'ampleur variable, la plupart étant plus exigeants dans les phases de la formation de l'intention et de l'exécution de l'intention. Cependant, actuellement, la façon et l'ampleur avec lesquelles les systèmes préfrontaux exécutifs sont impliqués dans les différents types de tâches de la mémoire prospective ne sont pas claires étant donné que les résultats d'étude suggèrent que la mémoire prospective ferait plutôt appel à des processus non stratégiques étant probablement indépendants des systèmes préfrontaux exécutifs. La présente étude vise à examiner les questions suivantes: (1) à quel degré le fonctionnement exécutif prédit la performance de la mémoire prospective dans différentes tâches prospectives standards et, par ailleurs, est‐ce que certaines mesures exécutives sont de meilleurs prédicteurs que d'autres?; (2) est‐ce que les effets de l'âge dans les différentes mesures de mémoire prospective sont dus aux différences individuelles dans le fonctionnement exécutif?; (3) est‐ce qu'il existe des différences reliées à l'âge dans la mémoire prospective qui ne sont pas expliquées par les différences individuelles dans le fonctionnement exécutif? Nous avons administré, auprès d'un échantillon de 80 adultes (20‐80 ans), quatre instruments pour mesurer la mémoire prospective: un paradigme traditionnel de tâche simple, deux tâches plus complexes—une basée sur le temps et l'autre basée sur les événements—et un paradigme multi‐tâches très complexe. Nous avons également évalué un construit de fonctionnement exécutif largement défini en utilisant plusieurs tests neuropsychologiques standards. Les résultats ont soulevé que le fonctionnement exécutif ne prédit pas la performance dans les paradigmes de tâche simple. Cependant, le fonctionnement exécutif prédit la performance dans les deux tests standards plus complexes de rappel prospectif, ce qui n'est pas le cas de l'âge. Enfin, à la fois le fonctionnement exécutif et l'âge prédisent la performance dans le paradigme le plus complexe. En somme, les données obtenues soutiennent la prédiction que les fonctions frontales/exécutives sont reliées à la performance dans la mémoire prospective à travers une gamme de paradigmes prospectifs. Aussi, il apparaît clairement que les différences d'âge dans la performance de la mémoire prospective dépendent partiellement des différences individuelles reliées à l'âge dans les fonctions frontales/exécutives.

El presente estudio examina la relación entre el desempeño de la memoria prospectiva y el funcionamiento ejecutivo. Se supone que las cuatro fases del proceso de memoria prospectiva ‐la formación de la intención, la retención de la intención, la representación de una abstracción por medio de una instancia concreta de la intención y la ejecución de la intención‐ requieren diferentes cantidades de procesamiento ejecutivo, del cual hay más demanda en las fases de formación de la intención y ejecución de la intención. Al presente, sin embargo, no queda claro si los sistemas ejecutivos prefrontales están involucrados en diferentes tipos de tareas de memoria prospectiva, y en qué medida, ya que algunos hallazgos sugieren que la memoria prospectiva depende más bien de procesos no estratégicos que es poco probable que dependan de los sistemas ejecutivos prefrontales. Por consiguiente, el presente estudio se centra en las siguientes preguntas: (1)¿en qué medida el funcionamiento ejecutivo predice el desempeño de la memoria prospectiva en diferentes tareas tipificadas de memoria prospectiva y, es más, si ciertas medidas predicen mejor que otras?; (2)¿se deben los efectos relativos a la edad en diferentes medidas de memoria prospectiva, a diferencias individuales en el funcionamiento ejecutivo? y (3)¿existen diferencias relativas a la edad en la memoria prospectiva que no pueden explicarse en términos de diferencias individuales en el funcionamiento ejecutivo? Una muestra de 80 adultos (20‐80 años) respondieron a cuatro instrumentos que medían memoria prospectiva: un paradigma tradicional de una sola tarea, dos tareas más complejas ‐una basada en tiempo y la otra en el evento, y un paradigma multi‐tarea muy complejo. Se evaluó además un constructo de funcionamiento ejecutivo definido ampliamente, por medio del uso de varias pruebas neuropsicológicas estándar. Los resultados muestran que el funcionamiento ejecutivo no predice el desempeño en el paradigma de una sola tarea simple. Sin embargo, el funcionamiento ejecutivo, mas no la edad, predice el desempeño en dos o más pruebas estándar de recuerdo prospectivo, y tanto el funcionamiento ejecutivo como la edad predicen el desempeño en el paradigma más complejo. En resumen, los datos obtenidos subrayan el supuesto de que las funciones frontales/ejecutivas se relacionan con el desempeño de la memoria prospectiva a lo largo de un espectro de paradigmas prospectivos. También parece ser que las diferencias de edad en el desempeño de la memoria prospectiva dependen parcialmente de diferencias individuales relativas a la edad en las funciones frontales/ejecutivas.

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