Kognitivní trénink u dětí s PAS

1. ÚVOD Porucha autistického spektra (ASD) je závažná neurovývojová porucha charakterizovaná nedostatkem sociálních a komunikativních dovedností, omezeným souborem zájmů, aktivit a/nebo opakujícím se chováním, které je typicky pozorováno v raném dětství. Prevalence ASD je asi 1 z 68 dětí a jde o nejrychleji rostoucí vývojové postižení. Náklady na diagnostiku a léčbu ASD se odhadují na 236–262 miliard USD ročně.

Plasticita obecně označuje náchylnost organismu ke změnám. Lidský mozek vykazuje neuvěřitelnou plastickou kapacitu. Více neuronových sítí může udržovat stejnou kognitivní funkci (mentální schopnost) s různými systémy podporujícími stejnou funkci u různých jedinců. Tento vztah mezi strukturou a funkcí „mnoho ku jedné“ je jednou z forem plasticity. Zkoumání neuronových sítí odpovědných za kognitivní proces u různých jedinců může poskytnout pohled na plastickou kapacitu tohoto procesu.

Kognitivní trénink je zaměřen na pojem plasticity. Zahrnuje opakované cvičení specifického kognitivního procesu (nebo více procesů) v průběhu několika týdnů, po kterém se očekává zvýšení výkonu na trénovaném úkolu i na různých netrénovaných úkolech, které přímo nebo nepřímo zahrnují cílený kognitivní proces (procesy). Zobecnění nárůstu výkonu na netrénované úkoly se nazývá „přenos“ a je zásadní pro účinnost školení. Kognitivní trénink se používá k nápravě deficitů u dospělých s mrtvicí, roztroušenou sklerózou, schizofrenií, dětí s deficitem pracovní paměti, dětí s poruchou pozornosti s hyperaktivitou (ADHD), zdravých dětí před mateřskou školou a také ke zlepšení kognitivní výkonnosti u zdravých mladých lidí. dospělých a zdravých starších dospělých. Přínosům této intervence pro děti s PAS byla věnována relativně malá pozornost.

Nedávný výzkum ukazuje, že narušené vzorce kortikálního vývoje u ASD mohou vést k jeho klinické manifestaci. Konkrétněji dřívější zprávy ukázaly vzorec snížené kortikální konektivity na dlouhé vzdálenosti a zvýšené lokalizované funkční konektivity u ASD. Tento vzor byl nedávno ověřen pomocí vysoce přísných metod zobrazovací analýzy. Tato změněná funkční konektivita může být obzvláště rušivá pro kognitivní funkce, které vyžadují integrativní zpracování informací, jako je výkonné fungování (kognitivní funkce vyššího řádu, které řídí jiné kognitivní procesy, např. Vědomá kontrola myšlení a jednání), teorie mysli, zpracování obličeje, jazyk a komunikace, z nichž všechny byly dříve stanoveny jako narušené procesy u ASD.

Navíc přibližně u 50–70 % dětí s PAS je diagnostikováno mentální postižení, které se projevuje jako kognitivní poruchy. Bylo prokázáno, že mentální postižení vystavuje děti s ASD riziku „nízce fungující“ trajektorie po celý život a riziku, že budou mít závažnější příznaky. Bylo prokázáno, že kognitivní trénink zlepšuje výkonné funkce, které jsou základem intelektuální kapacity, jako je pracovní paměť, fluidní inteligence, pozornost vedoucích pracovníků a také akademické úspěchy. Kognitivní trénink poskytovaný v raném věku může posílit procesy, které jsou důležité pro intelektuální kapacitu, a proto zlepšit klinickou trajektorii ASD.

Ačkoli tyto nedávné teorie ASD poukazují na deficity exekutivních funkcí, v této oblasti v současnosti chybí intervence založená na důkazech, která by deficity exekutivních funkcí přímo řešila. Stávající intervence pro PAS (sestávající především z rozvoje behaviorálních dovedností) jsou složité v administrativě a vyžadují vysoce vyškolený personál. Výsledkem je, že tyto přístupy kladou extrémně vysoké požadavky na kliniky a praktiky, kteří vytvářejí dlouhé čekací listiny. Tyto přístupy jsou pro mnoho rodin a škol špatně dostupné. Nejvýraznějším a nejdůslednějším omezením stávajících intervencí je zjevný nedostatek přenosu naučených dovedností do jiných podmínek a kontextů. To znamená, že nové naučené chování je omezeno na konkrétní kontext, ve kterém je trénováno. Zobecnění na jiné úkoly a souvislosti je charakteristickou silnou stránkou kognitivního tréninku, tento přístup lze použít doma prostřednictvím osobního počítače, který poskytuje větší přístupnost, a lze jej použít ve spojení s rozvojem behaviorálních dovedností ke zlepšení vnímavosti dítěte k učení. Kognitivní trénink tedy může mít potenciál poskytnout slibné výsledky v oblastech, kde stávající léčba ukázala omezení.

Tento projekt má nejprve v úmyslu vyvinout softwarový kognitivní tréninkový program přizpůsobený kognitivním potřebám dětí s ASD (Cognitive Assessment and Video-game Intervention Solutions, CAVINS) (fáze 1) a poté prozkoumat účinnost programu prostřednictvím klinických studií a zobrazování mozku (klinické zkoušky a fáze zobrazování). Zobrazovací komponenta poskytne příležitost dozvědět se o neurálním rámci některých cílených kognitivních procesů a také o tréninkem vyvolaných změnách v každém procesu. Tato intervence se zaměří na několik funkcí zapojených do ASD, jako je schopnost přesunout pozornost na jiný aspekt úkolu, inhibiční kontrola, pracovní paměť, plánování, uvažování, selektivní pozornost a zpracování obličeje. Během fáze zobrazování, jako náš první krok, vyšetřovatelé použijí funkční zobrazování magnetickou rezonancí (fMRI) k identifikaci změn v mozku vyvolaných tréninkem spojených s posunem nastavení a inhibicí odezvy.

Inhibice odpovědi se skládá ze dvou odlišných forem, omezení odpovědi a zrušení odpovědi. Zabránění iniciaci odpovědi charakterizuje proces omezení, zatímco ukončení reakce, která již probíhá, představuje proces zrušení. Kromě toho schopnost monitorovat, detekovat a upravovat chování po chybné reakci představuje zpracování chyb a je nedílnou součástí inhibice odezvy. Předpokládá se, že obtíže s inhibicí odezvy jsou zodpovědné za stereotypní a opakující se chování pozorované u ASD, prediktivní pro výkony „teorie mysli“ u předškoláků a spojené se změněnou konektivitou mezi frontálním kortexem a striatálními a parietálními oblastmi a také objemem. rozdíly a změněný vývoj striata. Podobně je nižší přesnost úkolů s posunem sady spojena se sníženou aktivací ve frontální, striatální a parietální kůře a předpokládá se, že je zodpovědná za mentální nepružnost, omezené a opakující se chování pozorované u ASD.

Několik zobrazovacích studií prokázalo změny v základní neuronové síti po dokončení kognitivního tréninku u zdravých dospělých. Podobné studie u dětí jsou však velmi vzácné. V současné době neexistují žádné studie, které by zkoumaly tréninkem vyvolané změny v mozku u dětí s PAS. Zjištění ze současného projektu odhalí výhody kognitivního tréninku u ASD, zobecnění a přetrvání potenciálních přínosů, identifikují biologické změny spojené s tréninkem a poskytnou tolik potřebný vhled do plasticity systémů podporujících dvě kognitivní funkce, které se podílejí na ASD.