Dr. Scott Sperling

My  name  is  Dr.  Scott  Sperling  and  I’m  grateful  to  be  your  host.  In  this  podcast,  student  leaders  in  neuropsychology  will  discuss  prominent,  recently  published  studies  with  the  authors  who  undertook  the  research,  allowing  for  behind  the  scenes  look  into  the  development, implementation,  analysis,  and  future  implications  of  cutting  edge.  neuropsychology  research. 

Today,  our  student  leader,  Dr.  Kritika  Nayar,  will  be  discussing  an  exciting  paper  entitled, Language  Switching  and  Speaking  a  Non -Dominant  Language  Challenge  Executive  Control:  Preliminary  Data  for  Novel  Behavioral  Markers  of  Alzheimer’s  Risk  in  Spanish-English Bilinguals,  with  the  paper’s  authors,  Ms.  Dahlia  El -Garcia  and  Dr.  Tamar  H.  Gollan. 

I’d  like  to  now  introduce  our  student  leader  and  our  esteemed  authors.

 Dr.  Kritika  Nayar  is  completing  her  postdoctoral  fellowship  at  Rush  University  Medical  Center  in  Pediatric  Neuropsychology  and  Autism  Research.  She  completed  her  doctoral  degree  in  clinical  psychology  and  her  master’s  degree  in  biostatistics  from  Northwestern  University. Her  research  applies  multi-method  approaches  to  disentangle  the  neurocognitive mechanistic  underpinnings  of  social  language  differences  in  autism,  including  the  use  of  some psycholinguistic  measures  to  document  narrative  skills  in  autism  spectrum  disorder  and  family  members.

Welcome , Dr.  Kritika  Nayar:

Dr. Nayar

Thank  you. 

Dr. Scott Sperling:

And  for  our  authors  here,  I’d  like  to  have  sort  of  a  hearty  welcome  to  Dalia  Garcia,  a  doctoral  student  with  clinical  training  in  speech /language pathology  in  the  Language  and  Communicative  Disorders  Joint  Doctoral  Program  between  San  Diego  State  University  and  the  University  of  California,  San  Diego.  Her  research  focuses  on  how  bilinguals  control  activation  of  their  two  languages  and  how  aging  and  Alzheimer’s  disease  affect  bilinguals  ability  to  speak  more  than  one  language  and  to  switch  back  and  forth  between  languages. Her  research  is  supported  by  an  individual  national  research  grant from  the  National  Institute  of  Aging. 

And  also  with  us  today  is  Dr.  Tamara  Gollan,  a  professor  in  the  Department  of  Psychiatry  at  the  University  of  California,  San  Diego.  She  received  her  PhD  in  clinical  neuropsychology  and  cognitive  psychology  from  the  University  of  Arizona  and  a  postdoc  at  the  Center  for  Research  in  Language  also  at  UCSD  and  a  research  and  teaching  fellowship  at  Pomona  College. Dr.  Gollan  directs  the  laboratory  on  aging  bilingualism,  which  investigates  the  joint  consequences  of  bilingualism,  aging,  and  Alzheimer’s  disease  for  linguistic  and  cognitive  processing.  She’s  known  for  the  development  of  the  frequency-like  hypothesis,  developing  the  Multilingual  Naming  Test,  and  her  research  examining  the  role  of  executive  control  in  language  switching. 

Welcome, Ms.  Garcia  and  Dr.  Gollan:

Dr. Gollan:

Thank  you for  having  us. 

Ms. Garcia:

Great  to  be  here. 

Dr. Scott Sperling:

And  I’ll  now  turn  our  discussion  over  to  Dr.  Nayar. 

Dr. Nayar:

Thank  you, Dr.  Sperling.  So  in  their  paper,  the  authors  examined  if  spoken  responses  from  a  structured  interview  and  linguistic  and  non-linguistic  task  switching  could  serve  as  novel  markers  of  Alzheimer’s  disease  risk  in  Spanish -English  bilinguals.

 So,  for  those  who  may  not  have  already  read  your  paper,  can  you  briefly  summarize  the  main  findings  of  your  study  for  us? 

Ms. Garcia:

Of  course.  So  the  goal  of  this  paper  was  to  see  if  we  could  detect  signs  of  Alzheimer’s  disease  in  older  Spanish -English  bilinguals  years  before  they  would  be  diagnosed  by  looking  at  how  they  talk  and  how  they  switch  languages. To  do  this,  we  did  a  detailed  linguistic  analysis  of  data  we  had  from  over  10  years  ago,  which  included  a  language  proficiency  interview  in  both  languages  and  two  computer  administered  switching  tasks.

Dr. Gollan:

So,  this  is  something  that  was  born  out  of  the  pandemic.  Dahlia  needed  a  project  and  we  had  these  data  and  had  never  had  time  to  look  at  them.  And  Dahlia  had  a  background  in  linguistics  and  she  had  a  background  in  linguistics  and  she  had  a  background  in  linguistics  and  she  had  a  background  in  linguistics  and  she  had  a  background  in  linguistics  and  she  had  a  background  in  linguistics  and  she  had  a  background  in

 linguistics  and  she  had  a  background  in  linguistics  and  she  had  a  background  in  linguistics  and  she  had  a  background  in  linguistics.  to  nine,

 and  they  were  queued  to  name  them.  And  neither–  Spanish  or  English.  And  then  for  the  color  shape  switching  task,  they  were  shown  red  or  green  circles  or  triangles  and  had  to  use  one  of  four  buttons  on  each  trial  based  on  a  queue  to  judge  either  the  color  or  the  shape.

Garcia:

Yeah,  and  so  in  terms  of  predictions  for  the  proficiency  interviews,  we  predicted  that  the  dominant  language  might  be  sent.  to  future  cognitive  decline  because  this  is  the  recommended  practice  for  assessment  of  bilinguals  and  most  closely  resembles  the  type  of  linguistic  work  in  monolinguals  that’s  been  done  to  detect  Alzheimer’s  disease, but  on  the  other  hand,  bilinguals  are  just  different.  They  can  speak  in  a  non -dominant  language,  which  is  harder  and  less  automatic.  So  we  thought  that  on  the  other  hand, it  might  be  possible  that  speaking  a  non -dominant  language  might  be  most  sensitive  to  future  cognitive  decline  because  it  is  harder  and  less  automatic.

Dr. Gollan:

Right, and  then  similar  to  what  Dalia  just  said,  we  thought  like  the  color -shaped  task  is  much  harder  than  the  language  switching  task.  It’s  hard  to  get  used  to  which  number, which  button  to  press,  and  people  don’t  generally  judge  shift  between  judging  color  and  shape.  It’s  not  naturalistic.  So,  we  thought  that  might  be  the  more  sensitive  task, right?  It’s  harder  and  language  would  be  sheltered  from  decline  because  switching  is  something  bilinguals  do  without  even  thinking  about  it.  They  do  it  every  day  in  their  daily  lives.  But  what  we  found  surprised  us  in  a  number  of  ways, first  in  the  language  interviews,  there  were  actually  very  few  differences,  significant  differences  between  bilinguals  who  stayed  healthy  for  years  after  testing  and  the  group  that  we  call  the  Decliners  group, which  is  bilinguals  who  were  later  diagnosed  with  Alzheimer’s  disease  about,  on  average,  four  years  later.  So  quite  a  big  lag  there.  The  only  significant  difference  in  how  they  talked  was  that  the  Decliners  produced  significantly more  revisions, repetitions,  and  filled  pauses,  but  only  in  their  non-dominant  language.  None  of  the  linguistic  markers  in  the  dominant  language  were  sensitive  to  future  cognitive  decline.

 Yes, and  then  going  back  to  the  switching  results.  We  did  find,  you  know,  robust  differences  between  groups  in  the  state.  tasks  for  both  the  language  and  the  color  shape, so  when  they  were  queued  to  switch  from  either  indicating  color  to  indicating  shape  or  naming  the  number  in  English  to  Spanish,  those  that  declined  made  more  errors  on  those  switching  trials, but  we  didn’t  find  that  the  color  shape  task  was  more  sensitive.  If  anything,  it  might  have  been  the  language  switching  task  that  was  more  sensitive  to  decline.  But  both, you  know,  this  increase  in  production  of  repetitions,  revisions,  and  filled  pauses  in  the  non -dominant  language  and  increased  switching  errors  in  both  kinds  of  tasks  suggests  that  to  control  which  language  they  speak, bilinguals  need  to  rely  on  some  of  the  same  cognitive  mechanisms  that  we  use  to  plan  and  execute.  all  kinds  of  tasks,  not  just  linguistic  ones.  So,  in  addition  to  having  potentially  useful  clinical  applications, we  think  that  this  study  also  provides  some  unique  evidence  about  theories  for  bilingual  language  processing. 

Dr. Nayar:

Very  elegant  study. We’re  excited  to  ask  some  follow -up  questions  about  that  too.  Thank  you  for  summarizing  that  for  everyone. 

Yeah,  thank  you. 

So,  you  know  our  first  question  is  sort  of  broad.  The  standard  convention  in  your  psychology  is  to  conduct  assessments  in  patients  native  language  as  this  is  believed  to  yield  more  valid  results.  So,  do  you  do  the  results  of  your  study  then  make  an  argument  for  the  contrary? 

Garcia:

Definitely  not.  I  don’t  think  so.  So,  I  will  just  add  a  quick  note  that  for  our  study, some  people,  their  native  language  might  be  their  first  language,  but  they  become  dominant  in  a  second  one.  So,  a  lot  of  the  literature  talks  about  we  should  be  conducting  assessments  in  the  dominant  language, whether  it’s  the  first  learned  or  not.  But  regardless,  so  the  sensitivity  of  revisions,  repetitions,  and  filled  pauses  in  the  non-dominant  language  was  just  one  marker  of  cognitive  decline. And  cognitive  testing  and  diagnosis  involves  lots  of  multiple  tests  and  comparing  between  them  to  estimate  probable  cognitive  changes.  Our  data  also  show  that  there’s  a  lot  of  variability  and  performance  in  the  non -dominant  language, which  would  introduce  a  lot  of  noise  if  we  were  to  use  this  language  for  testing.  So,  if  we  were  to  test  bilinguals  in  a  non -dominant  language  in  a  non -dominant  language  and  they  perform…  if  their  poor  performance  is  due  to  cognitive  impairment  or  because  they’re  trying  to  comprehend, answer  questions,  and  do  all  these  different  tasks  while  operating  in  a  language  they’re  less  proficient  in.  And  this  just  requires  a  lot  more  cognitive  resources.  I  think  it’s  also  important  to  remember  that  a  lot  of  the  current  standardized  tests  are  normed  with  monolinguals  who  only  ever  complete  this  type  of  testing  in  their  only  and  by  default  strongest  language. So  we  always  do  want  to  test  bilinguals  in  their  dominant  language,  but  I  will  say  that  what  our  results  do  show  is  that  we  can  leverage  bilingualism  to  create  more  measures  for  this  population  specifically  to  detect  cognitive  decline. And  having  said  that,  one  thing  that  is  absolutely  critical  to  say  is  that  we  really  need  to  test  bilinguals  in  both  of  their  languages  because  we  need  to  make  sure  that  we  know  which  language  is  dominant. Many  bilinguals  who  report  that  they  are  about  equally  proficient  or  very  good  in  both  languages,  if  you  test  them  with  objective  measures  will  actually  perform  much  better  in  one  of  their  two  languages  than  they  just  didn’t  really  do. Sometimes, we  even  see  bilinguals  performing  better  in  the  language  they  said  was  their  weaker  language.  So,  if  you  don’t  use  an  objective  measure  to  test  proficiency,  you  run  the  risk  of  missing  completely  the  opportunity  to  maximize  performance. And  this  can  really  interfere  with  the  ability  to  reach  an  accurate  diagnosis. 

Dr. Nayar:

That  is  a  fantastic  point  and  actually  builds  really  nicely  for  our  next  question, which  is  really  what  is,  what  effect,  if  any,  do  you  believe  factors  related  to  bilingualism,  such  as  age  of  English  exposure,  English  language  immersion  and  proficiency, and /or  the  time  spent  using  English,  had  on  language  specific  performance  and  findings  in  your  study? 

So,  the  short  answer  is  we  don’t  know.  We  don’t  know  the  age  that  you  learn  a  language  or  learning  a  language  late  in  life  or  never  having  been  immersed.  These  are  things  that  can  reduce  your  proficiency  level  and  conversely  learning  a  language  early  or  having  lots  spent  lots  of  years  immersed  you  become  more  proficient, but  it  doesn’t  necessarily  determine  which  language  is  dominant  and  we  do  think  based  on  previous  studies  that  that’s  probably.  more  critical  for  this  population.  Language  dominance  is  what  seems  to  affect  performance  the  most, but  this  doesn’t  mean  that  age  of  acquisition  or  immersion  don’t  matter.  We  just  didn’t  have  enough  participants  to  look  at  this  systematically  in  this  tiny  sample. 

Thank  you  for  that. I,  you  know,  our  next  question  was  actually  specific  to  the  repetitions,  revisions  in  the  field  pauses  in  particular.  You  know,  there  is  some  research  out  there  to  demonstrate  how  those  are  those  revision  markers  or  disfluency  markers  may  be  a  marker  of  movement  disorders  such  as  fax  tasks  or  Parkinson’s. How  were  you  able  to  differentiate  these  markers  as  a  marker  of  Alzheimer’s  disease  related  cognitive  decline  versus  potential  movement  related  oral  motor  dysfunction?

Yes, so  I  do  want  to  preface  with  that  all  our  participants  were  cognitively  normal  at  the  time  of  testing  based  on  extensive  neurological  and  neuropsychological  exams. They  had  not  been  diagnosed  with  any  type  of  movement  disorders,  no  apraxia  of  speech,  nothing  like  that.  And  so  in  terms  of  these  revisions,  repetitions  and  filled  pauses, when  we  speak  especially  unscripted  and  on  the  spot,  we  all  have  some  disfluencies  whether  they’re  repetitions,  revisions  or  filled  pauses.  We  can  use  them  to  buy  extra  time  as  we  try  to  form  them utterances.  Dr.  Gollan  and  I  have  already  probably  said  plenty  of  “us” and  “ums “ and  we’ve  restarted  a  few  sentences.  There  you  go.  There  I  go  again,  right?  So,  but  the  repetitions  that  bilinguals  made  were  for  the  most  part  whole  word  or  multi -word  repetitions  which  are  considered  typical  disfluency,  with  an  “I” by  the  American  Speech  Hearing  Association,  while  people  with  more  oral  motor  dysfunction  may  present  with, for  example,  articulatory  groping  or  trying  to  position  their  tongue  to  get  it  in  that  right  spot  for  the  sound  they  want  to  make,  some  sound  prolongations  and  syllable  repetitions, which  we  really  didn’t  see  much  of  in  our  sample,  or  not  at  an  alarming  rate that  would  suggest  any  type  of  pathology  like  this.  And  so  the  disfluencies  that  our  bilinguals  produced  didn’t  really  interfere  with  communication  or  detract  from  the  main  message  that  they  were  trying  to  get  across  in  the  way  that  these, that  atypical  disfluencies  that  would  be  associated  with  more  the  Parkinson’s  and  stuff  like  that,  the  way  that  those  disfluencies  do.  So,  there’s  a  lot  of  differences.

I  think  the  way  that  they’re  measured  are  gonna  be  very  different  as  well.   And  I’m  sure  that  that,  you  know,  if  there  were  any  articulatory  challenges,  that  could  also  impact  transcription  methods  and  kind  of  the  quality  of  transcripts  that  you’re  able  to  gather. So  that  kind  of  does  lead  to  our  next  question,  which  was  the  oral  proficiency  interview  is  really  such  a  new  thing  to  use  in  this  study  and  your  use  of  salt  to  extract  those  psycholinguistic  measures  was  very  elegant.  Of  course,  transcribing  in  salt  conventions  is  very  laborious.  And  so  kind  of  looking  forward,  do  you  foresee  opportunities  to  utilize  automated  transcription  methods  in  conducting  this  work?

Dr. Gollan:

So,  there’s  certainly  a  lot  of  enthusiasm  about  this  possibility  right  now  in  the  field  and  in  the  literature,  it’s  starting  to  come  out. And  then  with  the  advancement  of  large  language  models  like  chat  GPT, it  seems  like,  “Wow,  this  may  be  possible.”  But  there  are  really  some  major  hurdles  left  to  clear,  and  many  of  the  papers  that  have  come  out  and  seem  to  be  claiming, you  know,  such  rosy  prospects, kind  of  seem  to  downplay  the  amount  of  human  correction  that  is  currently  needed  to  interpret  spontaneous  language  samples.  It  took  us  a  team  of  transcribers, bilingual  transcribers  a  year  of  work  to  get  this  sample  ready  for  analysis.  And  so  I  think  the  jury’s  still  out  on  that  one. 

Garcia:

Yeah, and  then  just  to  add,  I  think  one  thing  to  really  take  into  account  especially  with  bilinguals,  is  that  a  lot  of  these  softwares  really  fall  short  when  accurately  transcribing  language  samples  where  the  speaker  has  a  thicker  accent. And  so  bilinguals  who  learned  their  non-dominant  language  later  in  life  are  more  likely  to  have  these  thick  accents,  even  if  they’re  really  highly  proficient.  And  I  think  that’s  a  good  point. A  good  tool  to  create  a  raw  transcript.  But  like  Dr.  Gollan  is  saying,  we  would  still  need  these  to  be  checked  and  corrected  by  a  human  listener.  And  then  just  one  other  thing  about  the  automatic  transcribers  is  that  they  often  don’t  know  how  to  segment  utterances  systematically  or  consistently,  especially  in  unscripted  speech  where  you  do  have these  false  starts,  these  repetitions,  and  these  other  types  of  disfluencies. 

Dr. Nayar:

Amazing  points, and  definitely  something  that  is  very  relevant,  particularly  given  AI  and  machine  learning  approaches  these  days.  We  have  one  final  question.  Your  study  was  comprised  of  a  relatively  small  sample  size, and  we  were  curious  to  know  what  challenges  did  that  present  and  how  might  follow -up  studies  further  elucidate  the  relationship  between  your  linguistic  markers  of  risk  and  cognitive  decline  in  bilinguals?

Dr. Gollan:

Yeah,  so  we  felt  that  the  results  are  worth  talking  about  and  presenting  because  it’s  super  exciting  to  see  that  you  might  be  able  to  leverage  skills  that  bilinguals  have  that  are  unique and  might  provide  special  tools  to  detect  subtle  cognitive  changes  years  before  the  development  of  frank  dementia  or  even  early  signs  of  it.  But,  we  have  to  think  of  these  findings  as  preliminary.  The  main  thing  really  that’s  needed  is  to  repeat  this  kind  of  study  with  a  much  larger  sample,  more  bilinguals,  see  if  the  results  replicate. 

Garcia:

Yeah, and  then  just  to  add  on  a  little  bit,  I  will  say  that  one  thing  that  made  our  study  unique  and  that  other  studies  should  also  take  into  consideration  is  that  we  had  longer  speech  samples  than  is  typical. A  lot  of  studies  do  a  picture  description,  whereas  for  us  that  was  one -sixth  of  our  language  sample.  And  also  taking  into  consideration  that  our  bilinguals  were  interviewed  and  tested  many  years  before  diagnosis. So  around  four  years.  And  so, we  might  get  a  stronger  signal  if  we’re  able  to  look  at  points  in  time  closer  to  diagnosis.  So  maybe  that  would  provide  a  clearer  picture  of  language  abilities  declining.

Dr. Nayar:

Multiple  are  ones  in  the  making  here.  (both  laughing)  Thank  you  so  much  for  discussing  your  study  and  sharing  your  expertise  in  this  very  important  area  of  research. I  will  now  turn  it  back  over  to  our  host,  Dr.  Sperling.

Dr. Sperling:

Yeah,  I’d  also  just  like  to  echo  the  same  sentiments.  Really,  on  behalf  of  the  Society  for  Clinical  Neuropsychology  and  the  Journal  Neuropsychology,  I  really  extend  my  gratitude  to  you,  Dr.  Nayar,  for,  you  know,  running  this  podcast  for  us  and  developing  these  really  wonderful  line  of  questions.  And  then  obviously  our  sincere  appreciations  to  Ms. Garcia  and  Dr.  Gollan  for  taking  the  time  to  discuss  this  excellent  research.  It  really  is  a  fantastic  line  of  research,  a  very  rich  and  intriguing  discussion  here  today. So,  yeah,  thank  you  for  your  time.  And  for  the  research  itself,  we’re  really  pushing  the  bounds  of  typical  and  really  thinking  about  how  we  cannot  get  around  bilingualism  in  our  clinical  work, but  actually,  as  you  said,  take  it  seriously  and  use  it  to  our  advantage  and  really  be  thinking  about  how  we  can  push  both the  field  forward  for  the  benefit  of  large  segments  of  society  that, again,  we  tend  to  not  necessarily  put  into  the  target,  if  you  will.  So, thank  you  again  for  your  participation  and  again,  for  this  great  research.  And  thank  you  and  take  care.

Dr. Gollan:

Thank  you  for  having  us.  Great  questions,  we  really  enjoyed  it.

Garcia:

Yes,  thank  you.