German Title: Erforschung des Potenzials von Fremdsprachenlernen für die Demenzprävention: Auswirkungen auf die exekutive Aufmerksamkeit und die Exekutiven Funktionen bei gesunden älteren Erwachsenen.

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Abstract

Background: The world’s population is aging, increasing the prevalence of dementia. Recently, foreign language learning in later life has been suggested to improve cognition and thus support healthy cognitive aging. To date, however, there are only a few studies with conflicting findings. Therefore, the purpose of [this dissertation and consequently of] this study was to examine whether learning a foreign language can improve executive attention and executive functions in healthy older adults. Additionally, we sought to identify factors affecting cognitive change in foreign language learners, such as cognitive reserve, previous foreign knowledge and usage, and global cognition at baseline.

Methods: In a randomized-controlled trial, we assigned 34 monolinguals between the ages of 65 and 80 to a language learning or a waiting list control group. The participants enrolled in a Spanish course for beginners that met five days a week for 1.5 h for a total of 3 weeks. The waiting list control group received no intervention but had the opportunity to join the language training at the end of the study. All participants underwent an assessment of executive attention (primary outcome), executive functions, verbal fluency, and attention (secondary outcomes) before, immediately after the course, or after a waiting period of 3 weeks for the control group and 3 months after the course or the waiting period.

Results: Foreign language learning did not significantly improve primary or secondary outcomes, neither immediately nor 3 months after the course. However, moderation analyses revealed that participants with lower global baseline cognition tended to improve more on response inhibition than individuals with higher baseline cognition. This relationship was not evident in the waiting list control group.

Conclusions: Our results suggest that studying a foreign language does not generally improve executive attention or executive functioning. Nevertheless, individuals with poorer baseline cognition may benefit cognitively from foreign language learning in response inhibition, a domain particularly affected by cognitive aging. Our findings highlight the need of focusing dementia prevention efforts on groups that are more vulnerable to cognitive decline. Additionally, more individualized approaches, including utilizing technology-assisted learning, might enable participants to practice at their performance level, increasing the likelihood of discernible cognitive gains.

The abstract of this study and concurrently of this dissertation was published in Frontiers in Aging Neuroscience in the scientific article “Grossmann, J. A., Aschenbrenner, S., Teichmann, B. & Meyer, P. (2023). Foreign language learning can improve response inhibition in individuals with lower baseline cognition: Results from a randomized controlled superiority trial, pp. 1–2”. The original publication is available at https://doi.org/10.3389/fnagi.2023.1123185

Translation of abstract (German)

Hintergrund: Die Weltbevölkerung altert, wodurch die Häufigkeit von Demenzerkrankungen zunimmt. Seit einiger Zeit wird vermutet, dass Fremdsprachenlernen im höheren Lebensalter die kognitiven Funktionen verbessern und somit ein gesundes kognitives Altern unterstützen könnte. Bislang gibt es jedoch nur wenige Studien, welche darüber hinaus widersprüchliche Ergebnisse lieferten. Ziel [dieser Dis-sertation und folglich] dieser Studie war es daher zu untersuchen, ob das Erlernen einer Fremdsprache die exekutive Aufmerksamkeit und die Exekutiven Funktionen bei gesunden älteren Erwachsenen verbessern kann. Darüber hinaus wollten wir Faktoren ermitteln, die kognitive Veränderungen bei Fremdsprachenlernenden beeinflussen könnten, wie z. B. die Kognitive Reserve, vorherige Fremdsprachenkenntnisse und -verwendung sowie die globale Grundkognition zu Beginn der Studie.

Methoden: In einer randomisierten kontrollierten Studie wurden 34 einsprachige Personen im Alter zwischen 65 und 80 Jahren entweder einer Sprachlern- oder einer Wartelisten-Kontrollgruppe zugeteilt. Die Teilnehmenden besuchten für täglich 1,5 Stunden an fünf Tagen pro Woche über insgesamt drei Wochen einen Spanischkurs für Anfänger. Die Wartelistenkontrollgruppe erhielt keine Intervention, hatte aber die Möglichkeit, am Ende der Studie am Sprachkurs teilzunehmen. Bei allen Teilnehmenden wurden die exekutive Aufmerksamkeit (Primäres Outcome), die Exekutiven Funktionen, die Wortflüssigkeit und die Aufmerksamkeit (Sekundäre Outcomes) vor, unmittelbar nach dem Kurs oder nach einer Wartezeit von drei Wochen für die Kontrollgruppe und drei Monate nach dem Kurs beziehungsweise der Wartezeit untersucht.

Ergebnisse: Das Lernen einer Fremdsprache führte weder unmittelbar, noch drei Monate nach dem Kurs zu einer signifikanten Verbesserung der primären oder sekundären Outcomes. Moderationsanalysen ergaben jedoch, dass Teilnehmende mit niedrigerer globaler Grundkognition sich tendenziell stärker in der Reaktionsinhibition verbesserten als Personen mit einer höheren globalen Kognition. Dieser Zusammenhang war in der Wartelistenkontrollgruppe nicht sichtbar.

Diskussion: Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Erlernen einer Fremdsprache nicht generell die exekutive Aufmerksamkeit oder die Exekutiven Funktionen verbessert. Personen mit einer geringeren Grundkognition könnten dennoch vom Lernen einer Fremdsprache im Bereich der Reaktionsinhibition profitieren, einem Bereich, der besonders vom kognitiven Alterungsprozess betroffen ist. Unsere Ergebnisse verdeutlichen die Notwendigkeit, den Schwerpunkt von Demenzpräventionsmaßnahmen auf Bevölkerungsgruppen zu richten, die besonders vulnerabel gegenüber kognitivem Abbau sind. Darüber hinaus könnte ein verstärkter Einsatz individualisierter Lernmethoden, einschließlich der Anwendung von technologiegestütztem Lernen, den Teilnehmenden ermöglichen, auf ihrem entsprechenden Leistungsniveau zu üben. Dies könnte die Wahrscheinlichkeit erkennbarer kognitiver Verbesserungen erhöhen.

Der Abstract dieser Studie und damit dieser Dissertation wurde in Frontiers in Aging Neuroscience im wissenschaftlichen Artikel “Grossmann, J. A., Aschenbrenner, S., Teichmann, B. & Meyer, P. (2023). Foreign language learning can improve response inhibition in individuals with lower baseline cognition: Results from a randomized controlled superiority trial, pp. 1–2” veröffentlicht. Die Originalveröffentlichung ist unter https://doi.org/10.3389/fnagi.2023.1123185 verfügbar.