Earlier diagnosis of Alzheimer’s disease requires biomarkers sensitive to associated structural and functional changes. While considerable progress has been made in the development of structural biomarkers, functional biomarkers of early cognitive change, unconfounded by effort, practice and level of education, are still needed. We present Fastball, a new EEG method for the passive and objective measurement of recognition memory, that requires no behavioural memory response or comprehension of the task . Younger adults, older adults and Alzheimer’s disease patients (n = 20 per group) completed the Fastball task, lasting just under 3 min. Participants passively viewed rapidly presented images and EEG assessed their automatic ability to differentiate between images based on previous exposure, i.e. old/new. Participants were not instructed to attend to previously seen images and provided no behavioural response. Following the Fastball task, participants completed a two-alternative forced choice (2AFC) task to measure their explicit behavioural recognition of previously seen stimuli. Fastball EEG detected significantly impaired recognition memory in Alzheimer’s disease compared to healthy older adults (P < 0.001, Cohen’s d = 1.52), whereas behavioural recognition was not significantly different between Alzheimer’s disease and healthy older adults. Alzheimer’s disease patients could be discriminated with high accuracy from healthy older adult controls using the Fastball measure of recognition memory (AUC = 0.86, P < 0.001), whereas discrimination performance was poor using behavioural 2AFC accuracy (AUC = 0.63, P = 0.148). There were no significant effects of healthy ageing, with older and younger adult controls performing equivalently in both the Fastball task and behavioural 2AFC task. Early diagnosis of Alzheimer’s disease offers potential for early treatment when quality of life and independence can be retained through disease modification and cognitive enhancement. Fastball provides an alternative way of testing recognition responses that holds promise as a functional marker of disease pathology in stages where behavioural performance deficits are not yet evident. It is passive, non-invasive, quick to administer and uses cheap, scalable EEG technology. Fastball provides a new powerful method for the assessment of cognition in dementia and opens a new door in the development of early diagnosis tools.

中文翻译：

---

使用 Fastball 记忆评估对阿尔茨海默病认知记忆的被动和客观测量

阿尔茨海默病的早期诊断需要对相关结构和功能变化敏感的生物标志物。虽然在结构生物标志物的开发方面取得了相当大的进展，但仍然需要早期认知改变的功能性生物标志物，不受努力、实践和教育水平的影响。我们提出了 Fastball，一种新的 EEG 方法，用于识别记忆的被动和客观测量，不需要行为记忆反应或对任务的理解。年轻人、老年人和阿尔茨海默病患者（每组 n = 20）完成了快球任务，持续时间不到 3 分钟。参与者被动地查看快速呈现的图像，EEG 评估他们根据先前曝光（即旧/新）自动区分图像的能力。参与者没有被指示去观看之前看到的图像，也没有提供任何行为反应。在快球任务之后，参与者完成了一项两种选择的强制选择 (2AFC) 任务，以测量他们对先前看到的刺激的明确行为识别。与健康老年人相比，Fastball EEG 检测到阿尔茨海默病患者的识别记忆显着受损（P < 0.001，Cohen's d = 1.52），而行为识别在阿尔茨海默病和健康老年人之间没有显着差异。使用识别记忆的 Fastball 测量（AUC = 0.86，P < 0.001）可以高精度区分阿尔茨海默病患者与健康老年人对照，而使用行为 2AFC 准确度（AUC = 0.63，P = 0.148）区分性能较差. 健康老龄化没有显着影响，老年人和年轻人控制在快球任务和行为 2AFC 任务中的表现相当。阿尔茨海默病的早期诊断为早期治疗提供了潜力，因为可以通过疾病改善和认知增强来保持生活质量和独立性。Fastball 提供了另一种测试识别反应的方法，该方法有望在行为表现缺陷尚不明显的阶段作为疾病病理学的功能标记。它是被动的、非侵入性的、可快速管理并使用廉价、可扩展的 EEG 技术。Fastball 为痴呆症的认知评估提供了一种新的强大方法，并为早期诊断工具的开发打开了新的大门。年长和年轻的成人控制在快球任务和行为 2AFC 任务中的表现相当。阿尔茨海默病的早期诊断为早期治疗提供了潜力，因为可以通过疾病改善和认知增强来保持生活质量和独立性。Fastball 提供了另一种测试识别反应的方法，该方法有望在行为表现缺陷尚不明显的阶段作为疾病病理学的功能标记。它是被动的、非侵入性的、可快速管理并使用廉价、可扩展的 EEG 技术。Fastball 为痴呆症的认知评估提供了一种新的强大方法，并为早期诊断工具的开发打开了新的大门。年长和年轻的成人控制在快球任务和行为 2AFC 任务中的表现相当。阿尔茨海默病的早期诊断为早期治疗提供了潜力，因为可以通过疾病改善和认知增强来保持生活质量和独立性。Fastball 提供了另一种测试识别反应的方法，该方法有望在行为表现缺陷尚不明显的阶段作为疾病病理学的功能标记。它是被动的、非侵入性的、可快速管理并使用廉价、可扩展的 EEG 技术。Fastball 为痴呆症的认知评估提供了一种新的强大方法，并为早期诊断工具的开发打开了新的大门。阿尔茨海默病的早期诊断为早期治疗提供了潜力，因为可以通过疾病改善和认知增强来保持生活质量和独立性。Fastball 提供了另一种测试识别反应的方法，该方法有望在行为表现缺陷尚不明显的阶段作为疾病病理学的功能标记。它是被动的、非侵入性的、可快速管理并使用廉价、可扩展的 EEG 技术。Fastball 为痴呆症的认知评估提供了一种新的强大方法，并为早期诊断工具的开发打开了新的大门。阿尔茨海默病的早期诊断为早期治疗提供了潜力，因为可以通过疾病改善和认知增强来保持生活质量和独立性。Fastball 提供了另一种测试识别反应的方法，该方法有望在行为表现缺陷尚不明显的阶段作为疾病病理学的功能标记。它是被动的、非侵入性的、可快速管理并使用廉价、可扩展的 EEG 技术。Fastball 为痴呆症的认知评估提供了一种新的强大方法，并为早期诊断工具的开发打开了新的大门。Fastball 提供了另一种测试识别反应的方法，该方法有望在行为表现缺陷尚不明显的阶段作为疾病病理学的功能标记。它是被动的、非侵入性的、可快速管理并使用廉价、可扩展的 EEG 技术。Fastball 为痴呆症的认知评估提供了一种新的强大方法，并为早期诊断工具的开发打开了新的大门。Fastball 提供了另一种测试识别反应的方法，该方法有望在行为表现缺陷尚不明显的阶段作为疾病病理学的功能标记。它是被动的、非侵入性的、可快速管理并使用廉价、可扩展的 EEG 技术。Fastball 为痴呆症的认知评估提供了一种新的强大方法，并为早期诊断工具的开发打开了新的大门。