Dopad náročného zapojení na kognici u starších dospělých (engAGE)

Všichni starší dospělí zažívají s věkem určitý stupeň kognitivních kompromisů a přibližně 32 procent dospělých ve věku 85 let a starších trpí Alzheimerovou chorobou (AD). Alzheimerova asociace odhaduje, že oddálení nástupu symptomů AD o pouhých pět let by snížilo míru výskytu o 50 procent! Současná klinická studie staví na bohaté pozorovací práci a novějším experimentálním výzkumu prováděném v laboratoři PI, který naznačuje, že důležitým prvkem zachování kognitivní vitality po celý život je trvalé zapojení do duševně náročných činností. Na americkém vzorku kognitivně normálních dospělých jsme nedávno prokázali, že starší dospělí, kteří byli náhodně přiřazeni k tomu, aby se naučili digitální fotografii, quilting nebo obojí, v rychlých a náročných třídách po dobu 15 hodin týdně po dobu tří měsíců, vykazovali zvýšenou funkci epizodické paměti. -jak na konci období zasnoubení, tak, což je důležité, o rok později (Park et al., 2014). Pozorovaná zlepšení paměti byla ve srovnání se dvěma stavy aktivní kontroly, které byly nízké v novém učení: skupina sociálního zapojení, která se bavila, ale nezapojovala se do aktivního učení, a stav placeba, kdy účastníci pracovali na kognitivních úkolech s nízkou námahou, které se spoléhaly na využití předchozích znalostí. Zjistili jsme také podobné efekty usnadnění, když byli starší dospělí vyškoleni k používání mnoha různých aplikací na iPadu. Laboratoř nedávno uvedla, že starší účastníci, kteří se účastnili podmínek zapojení s vysokou námahou, vykazovali zvýšení neurální účinnosti a vykazovali změnu neurální aktivity z předintervenčního vzoru charakteristickém pro starší dospělé na postintervenční vzor typický pro mladé dospělé. Na základě těchto zjištění, která zahrnovala relativně malý počet subjektů, provedeme větší klinickou studii, abychom zjistili, zda mentálně náročné aktivity usnadňují paměť u kognitivně normálních dospělých prostřednictvím změn nervové struktury a funkce. Navrhujeme provést studii klinického hodnocení, která bude (a) hodnotit účinnost různých typů zapojení při zlepšování kognitivních funkcí u starších dospělých, (b) zkoumat pravděpodobnost, že vynaložené duševní úsilí je základním mechanismem odpovědným za účinky zapojení, (c ) ukazují, zda zapojení do vysoce náročných činností vede ke spolehlivým změnám mozku. Očekáváme, že prokážeme, že když se starší dospělí dlouhodobě zabývají vysoce náročnými úkoly (učení se fotografování), zvýší se jak jejich paměť, tak modulační kapacita jejich mozku.

Postup randomizace a statistické analýzy:

Potenciální účastníci vyplní úvodní formulář způsobilosti. Kontaktujeme ty, kteří budou považováni za způsobilé, a následně provedeme screening kognitivního telefonického rozhovoru TICS a poskytneme odkaz na on-line demografický registrační dotazník.

Subjekty, které projdou těmito obrazovkami, pozveme k účasti na informační schůzce. Na těchto sezeních RA projektu schválí potenciální účastníky a nechají je vyplnit formulář pro screening MRI. Souhlasícím účastníkům naplánujeme kognitivní testování a vyšetření magnetickou rezonancí (pokud je to možné).

Během 3týdenního období vyhrazeného pro kognitivní a MRI testování zařadíme subjekty do tří léčebných ramen pomocí centrálně vytvořeného randomizačního schématu. Protože výchozí data pro všechny potenciální účastníky budou k dispozici v době randomizace, použijeme metodu rerandomizace podle Morgana a Rubina (2012 Annals of Statistics 40:1263), která může v tomto nastavení dosáhnout lepší rovnováhy kovariát. Vytvoříme sérii randomizací a vyhodnotíme je z hlediska rovnováhy na věku, vzdělání a pohlaví, přičemž rovnováhu označíme ve smyslu statistiky MANOVA F porovnávající distribuce kovariát napříč léčebnými skupinami. Jakmile identifikujeme randomizaci, která splňuje toto kritérium, použijeme ji na způsobilé účastníky.

Předběžné analýzy. V úvodních analýzách shrneme kategorické proměnné pomocí proporcí a spojité proměnné pomocí prostředků a kvantilů. Vytvoříme graf spojitých proměnných a posoudíme jejich zešikmení, v případě potřeby je transformujeme (například logaritmem nebo odmocninou), aby byly více téměř normálně rozděleny. Budeme zkoumat vztahy mezi proměnnými zkoumáním bodových grafů a korelačních matic. Všechny analýzy provedeme v R (verze 3.3.2 nebo novější) nebo SAS (verze 9.4 nebo novější).

Analýza primárních výstupních proměnných. Primárním kognitivním výsledným koncovým bodem bude složené skalární skóre epizodické paměti. Toto měření bude vykazovat podstatnou variabilitu mezi subjekty v tom, že subjekty, které dávají vysoké skóre na začátku, pravděpodobně dávají vysoké skóre také při sledování. Abychom to zohlednili, v primárních analýzách upravíme výchozí úrovně analýzou kovariance – tj. zahrneme základní hodnoty spolu s léčebným ramenem v regresním modelu pro výsledek po léčbě. Alternativně (a ekvivalentně) můžeme analyzovat výslednou proměnnou ve smíšeném modelu, vyhodnotit účinek léčby odhadem interakce mezi léčbou, včetně výsledku před léčbou (základní stav) a na konci léčby (14 týdnů). . Jako sekundární analýzu pro další objasnění velikosti a načasování účinků léčby se budeme snažit vytvořit šetrné modely tohoto výsledku jako funkci času, léčebného ramene, stratifikačních faktorů (věk, pohlaví, vzdělání) a potenciálně dalších faktorů měřených na začátku studie. .

Primárním mozkovým výsledkem bude vektorová míra aktivace fMRI ve čtyřech oblastech zájmu: střední cingulát, precuneus, intraparietální suklus a dolní temporální gyrus. Toto měření pravděpodobně také vykazuje podstatnou variabilitu mezi subjekty. Opět budeme analyzovat výslednou proměnnou ve smíšeném modelu, přičemž vyhodnotíme účinek léčby odhadem interakce mezi léčbou a provedeme sekundární analýzu, kde modelujeme aktivaci ve čtyřech oblastech jako funkce času, léčebného ramene, stratifikačních faktorů ( věk, pohlaví, vzdělání) a případně další faktory měřené na začátku studie.