研究對象
受測者分為正常者、MCI 及輕度 AD 病人。病人來自成大醫院神經部行為神經學 特別門診，此門診創始於 1993 年 5 月，每月均有來診病人分類統計，過去一季規則來 診者，計有 AD 病人 96 人，主訴記憶力障礙 (含 MCI) 25 人，血管性失智症 46 人，
巴金森氏症病人 39 人。正常受測者，則選擇病人之配偶，或年齡、教育、及生活環境 相似之配對。正常者，MCI 及輕度 AD 病人，每組各 30 人，共計 90 人。
AD 病人的診斷根據 NINCDS-ADRDA (National Institute of Neurological and Communicative Disorders and Stroke-Alzheimer's Disease and Related Disorders
Association, Mckhann, Drachman, Folstein, Katzman, Price & Stadlan, 1984) 準則 (附錄 1) 及 DSM-IV 準則 (APA, 1994) (附錄 2)；MCI 則依據 Petersen (1999) 之診斷依據 (附 錄 CogMap 24)。AD 嚴重度以臨床失智評量 (Clinical Dementia Rating Scale, CDR) (Hughes, Berg, Danziger, Coben & Martin, 1982) 分級 (附錄 CogMap 15)；CDR 評估項 目包括記憶 (memory)、定向感 (orientation)、判斷及解決問題 (judgment and problem solving ability)、社區活動能力 (social skill)、家居嗜好 (habit and hobbies) 及自我照料 (self-care)，其判定依據原文之準則；MCI 病人的 CDR 等於 0.5，輕度 AD 病人的 CDR 等於 1.0。臨床診斷由同一位神經科專科醫師完成。
神經心理學測驗包含 Consortium to Establish a Registry for Alzheimer's Disease (CERAD, Morris, Heyman, Mohs et al, 1989) 神經心理學測驗 [中文版由劉景寬醫師等 人翻譯] (附錄 CogMap 3-14)、認知能力篩檢 (Cognitive Ability Screening Instrument, CASI, Teng, Hasegawa, Homma et al, 1994) (附錄 CogMap 19-23)，其中 CERAD 神經心 理學測驗包含項目有語言流暢 (Verbal fluency)、波士頓命名測驗 (Bonston Naming Test)、物件命名 (Object Naming)、語言記憶之登錄 (Registration of verbal memory)、
語言記憶之回憶 (Recall of verbal memory)、語言記憶之再認 (Recogniton of verbal memory)、視空間能力 (Visualspatial ability)、視空間記憶之再認 (Recognition for visualspatial memory)、及連線測驗 (Trail Making test)。
另外，為了解病人的認路行為與認路現狀，也設計了一個問卷，對象是受測者家 屬 (附錄 CogMap 25)。所有實驗室檢查及造影術，均於成大醫學中心完成。所有神經 心理學評估、問卷及實驗，由同一位施測者完成。
為了避免與主題無關之干擾因素，設立排除條件如下：1) 病人有明顯語言問題，
無法理解指導語者；2) 有心肺功能障礙或骨骼關節系統問題，無法連續行走 1000 公 尺者；3) 基本感覺器官嚴重障礙者，例如眼、耳等機能；4) 無家屬陪同前來者；5) 病 人有明顯憂鬱症狀或其他精神症狀，有影響認知功能之可能者。
病人及家屬經詳細說明後，簽署同意書；完成者，可領取酬金新台幣 500 元整 (NSC 計劃補助)。
研究工具及施行程序
實驗一 地標再認 Landmark recognition
路景或地標之自由回憶 (free recall) 在認路上用處不大，除非是要描繪或敘述到訪 之地；地標或路景的再認反而較為重要，視線真正觸及地標才會激起看過與否的感覺，
因此，本研究利用「地標再認」檢驗，較符合實際認路的行為。然而，地標的存在、
被選取、乃至於在腦中形成表徵，與個人的經驗極為相關，這造成研究施行上之困難，
利用陌生 (novel) 的建築物重新學習與再認，可提供較為客觀的訊息。
本實驗以具有地標作用的建築物照片測驗病人之再認能力，見 Figure 3.1。此等照 片避免非專一性的地點，如十字路口、尋常小學等；避免人潮而賦予的特徵，如大賣 場、市場；避免個人特殊經驗有關者；以及避免熟悉的地點，如臺南車站、政府機關，
警察局等。部份來源為文建會「百年台灣攝影史料整理」。
Figure 3.1. 地標學習所用代表照片四禎。
將建築物數位相片匯入 Neuroscan 及 STIM 的硬體設備，設定照片的播放速度為每 張停留 5 秒。病人則安適地坐在 17 吋的電腦螢幕適當距離前，螢幕隨機播出建築物照 片，畫面清晰，充滿螢幕，且不留空隙，以防被利用為線索。舒適的高度放置一個特 製的壓板，連接電腦，以記錄病人的反應及反應時間。
學習階段： 重覆播放 20 張標的照片 (T1-T20, T: Target) 共 3 次 (R1, R2, R3, R:
Learning)，每次出現的順序均不同。
再認兩次：R3 與第 1 次再認 (L1) 間相隔 3 分鐘，以詢問基本資料作為干擾，以 避免受測者利用作業記憶；第 2 次再認 (L2) 的施行時間則依據事先排定的順序，穿 插實驗二及實驗三，以消弭間隔、順序所帶來之干擾效應。
干擾照片 (distracter)：L1 由 T1-T20 混以 20 張干擾照片 (D1-D20, D: distracter) 組成；L2 由同樣的 T1-T20 及另外 20 張干擾照片 (D21-D40) 組成。其目的與一般測 驗語言記憶之再認相同。指導語如下：
學習階段：「以下將播放 20 張照片，每張停留 5 秒，請你仔細看這些地方 (所 在)，等一下會問您，看您是不是記得起來這些地方 (所在)？」
再認階段：「以下會播放 40 張照片，有些地方 (所在) 您剛剛已經看過，有 些地方 (所在) 您沒有看過，請將您看過的地方 (所在) 指出來。」
受測者對螢幕出現的照片，可能有以下的反應：
反應/ 照片 標的 干擾
按 Yes A: True positive B: False positive 按 No C: False negative D: True negative
為了消弭參與者亂猜的可能，定義再認指數 (recognition index ; RI) 為 (A+D)-(B+C) / (A+D)，病人如果亂猜，可能得零分，RI 介於 0 到 1.0 之間。
依變項為 L1 及 L2 之 RI，滿分為 1.0；進行 one-way ANOVA，如果 p < .05，則進 行事後 Sheffé’s test 多重比較；α 值設為 .05。同時也記錄受測者對每張圖片的反應 時間 (reaction time; RT)，同樣進行 one-way ANOVA，如果 p< .05，則進行事後多重比 較 Sheffé’s test；α 值設為 .05。此處 RT 之定義為照片出現到病人按壓板的間隔時間，
單位為毫秒。統計由視窗版 SPSS 軟體運算。
實驗二 自我中心的認路試驗 (Egocentric Route Learning, ERL)
合併使用虛擬實境城鎮或環境的方法及 f-MRI (Aguirre et al, 1997) 的測量，可以同 時以神經生理或影像來計量，但這是否能完全取代真實「尋路試驗」，則仍存爭議。
真實尋路試驗能反應日常生活，具有高敏感性，是目前重現「找路能力」最好的方法。
然而，真實尋路試驗干擾因素很多，例如體能、先前經驗、個別差異等，困難度較高 的是受測者之配合度。
有關「自我中心」的認路實驗，回顧文獻有以下幾種：Specific Location Finding Test (Passini, Rainville, Marchand & Joanette, 1995)，這是設計一個房間或醫院內之路線，有 文字索引、標誌或其他標示，要病人依既有的指示找到一個門診，然後再回到出發點。
這雖然符合日常生活狀況，但受測者必須識字且會看地圖，同時也考驗解決問題的能 力；Route Replay Test 要受測者重覆路線，並要求病人描述經過點；Morris Water Maze 是人類版的老鼠迷宮擺設，無法反應真實生活面；至於 Executive-Golf Task (Miotto, Bullock, Polkey & Morris, 1998)，是坐在電腦前的虛擬實境，尤其在高爾夫球不盛行的
ERL Test 的設計，乃考量本地人的特性及符合日常生活能力。施測地點位於成大 醫院尚未開放使用的樓層，此地點除了醫學研究人員之外，其他人難得到達，可視為 全新環境。該處安全，擺設少，沒有明顯的標示可為語言索引，同時距離適當，全程 約 200 公尺，共有 8 處垂直轉彎，15 處選擇點 (含三處十字路口)，耗時約 4 至 5 分鐘，
不致造成高齡者體能超負荷的後果。
指導語如下：
「我們要走一段路不會很長，也不會很累，我們先走一次，待會兒請您照剛 才走過的路線，再走一次。」
經過說明後，受測者從神經心理檢查室的門口 (起始點，稱 S 點) 出發，由施測者 陪同，以一般散步的速度前進，繞行一週後回到 S 點，見 Figure 3.2。施測者隨即要求 病人經原路線走一次，若有誤失，施測者立即給予指正，並做登記，目標是無誤失的 完成行程或走了十次。
Figure 3.2. ERL 實驗之簡圖。
依變項為達到目標所需次數，次要參數為失誤總數。組間差異比較採用 Mann-Whitney U test，α 值定為 0.05，統計由視窗版 SPSS 軟體執行。
實驗三 他中心認路能力試驗
屬於「他中心」認路能力試驗很少，大多是屬於坐在電腦前的虛擬實境，如 BIN test (Abrahams, Pickering, Polery & Morris, 1997)、Memory for Design (Jones-Gotman,
1986)，及 Shelton 之實驗內容 (Shelton et al, 2002)，這些虛擬實境的檢查多半是為了要 遷就 f-MRI 設備之所需，卻缺乏來自前庭及本體感覺的輸入；屬於真實環境之實驗更 少，如 Money Standardized Road Map Test of Direction Sense (Money, Alexander &
Walker, 1976) 及 Locomotor Map Test (Suzuki et al, 1998)，後者讓病人手持樓層平面 圖，從指定點入口走到另一處終點，事前要病人依圖規劃最近的走法，同時進行中途，
要求病人在地圖上指出病人目前所在地。
日常生活中，由熟悉的出發點向陌生的環境展開探索時，最需要「路徑整合」的 能力，人類據此可以知道出發點的方位及估算大概距離，進而提供很快回到出發點的 訊息，例如在大賣場遇火警時，很快逃到門口；或者在荒野迷路時，返回出發點重來。
人類具有相當不錯之「路徑整合」能力 (Loomis, Klatzky, Golledge et al, 1993)，小的鼠 類則能力更好 (Etienne, 1992; Potegal, 1982)，至於螞蟻和蜜蜂，則是表現非常優秀 (Wehner & Menzel, 1990)。
本研究實驗 3-1 採用具有「路徑整合」效度的指方向試驗 (pointing test)，代表仰 賴海馬的他中心認路功能，立論點如下。例如從一個陌生車站開始步行到一特定地方，
隨著身體移動，車站在什麼方位、大約多遠，大腦會根據身體之移動自動計算位移的 角度與距離，如緒論提及的北非雙色箭山蟻、或幾千年前大船出海的計算定位 (dead reckoning) 一樣，「路徑整合」與「認知地圖」有某種程度的相關，都是利用多項線 索加以計算，都是海馬的功能。Worsley, Recce, Spiers, Marley, Polkey & Morris (2001) 研究切除顳的病人的路徑整合功能，認為右側海馬與 idiothetic「路徑整合」功能極為 相關。
實驗 3-1：指方向測驗 (pointing test)
以成大醫院一樓大廳服務台為出發點，循著走道經成大醫學院返回醫院，並繞出 走道主幹道，抵達終點復健科門診，見 Figure 3.3。
受測者由出發點出發後，即看不到出發點的位置，僅能憑路徑整合的能力，來判 斷移動的方位與距離，全程 375 公尺。當要求受測者在行進中的五個點指出出發點的 方向時，施測者以量角器測量此角度與地理北方之夾角，但不給予正確與否的口語回 饋。
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Figure 3.3 .實驗 3-1 路線圖。
受試者可以利用參考點、或者僅憑藉「路徑整合」來指出出發點的方向，各點位 置之特性，見 Table 3.1。
指導語：
「這裡是服務台，從這裡出發我們要去走一段路，請您記得服務台的方向，等一下 我要請您指出服務台的方向」。
依變項為受測者在每一點 ( P1 至 P5) 所指角度與正確角度之乖離絕對值，稱為 pointing error，共有五個數值 (分別為 A1 至 A5)。四組組間差異以 One way ANOVA 分析，如果有差異，則進行事後 Sheffé’s test 比較，α值設為 .05。
Table 3.1. Pointing test 中五個實驗點位置的空間物理特性。
點 P1 P2 P3 P4 P5
特性
角度 (度) 86 72 72 88 102
行走距離 (公尺) 107 130 221 271 375
最短距離 (公尺) 101 105 176 169 77
轉彎數 0 1 3 3 5
是否看到出發點 No No No No No
是否有參考點 Yes No Yes ** No
是否有參考點 Yes No Yes ** No