Systém fyzického a kognitivního tréninku pro neurokognitivní ochranu a posílení u starších dospělých

Neurokognitivní pokles je zdravotní problém, který souvisí se stárnutím. Více často než ne, kognitivní pokles související s věkem může naznačovat počátek mírné kognitivní poruchy (MCI) nebo dokonce závažnějších neurokognitivních poruch, jako je Alzheimerova a Parkinsonova choroba – obojí nakonec povede k demenci. Kognitivní pokles a neurokognitivní poruchy mohou často vést k výraznému zhoršení kvality života. V závislosti na závažnosti a délce nástupu neurokognitivního poklesu mohou pacienti pociťovat cokoli od zapomnětlivosti nebo problémů s učením až po hlavní problémy, jako je snížená schopnost rozhodování, zmatenost, dezorientace, problémy s komunikací a problémy se sociálním chováním. Všechny tyto problémy by mohly bránit schopnosti postarat se o sebe, což může také vést ke zvýšené závislosti a zátěži na pečovatele.

V celosvětovém měřítku se odhaduje, že demencí nebo jinými subtypy demence trpí asi 46,8 milionů lidí. Očekává se, že toto číslo se během příštích 30 let zvýší o 68 %. Současná ekonomická zátěž demence a dalších podtypů demence se odhaduje na 818 miliard USD, přičemž projekce očekávají, že náklady do roku 2030 vzrostou na 2 biliony USD. Konkrétně v Singapuru byly odhadované náklady na demenci hlášeny na 1,4 miliardy dolarů ročně, přičemž se očekává, že náklady porostou společně s rychle stárnoucí populací Singapuru. Vzhledem k dopadu a hrozícím hrozbám neurokognitivního poklesu je jasné, že je nezbytné záměrné úsilí v boji proti neurokognitivnímu poklesu.

K dnešnímu dni odborníci v oboru dosud nezjistili konkrétní příčiny neurokognitivního poklesu. To je způsobeno heterogenitou neurokognitivního poklesu a nemocí s ním spojených. Jako takové bylo náročné najít definitivní příčiny a léky na neurokognitivní pokles. To znamená, že existuje několik rizikových faktorů spojených s poklesem neurokognitivních funkcí a demencí. Rizikové faktory, jako je věk a genetika, docela předpovídají neurokognitivní pokles, ale jsou přirozeně nemodifikovatelné. Rizikové faktory, jako jsou mimo jiné kardiovaskulární problémy, fyzická aktivita, kognitivní trénink a sociální zapojení, jsou však možné a mnohem snadněji modifikovatelné. Proto existuje převaha intervencí v této oblasti, které se zaměřují na tyto specifické modifikovatelné rizikové faktory se záměrem manipulovat současné nebo budoucí neurokognitivní výsledky. Například kognitivní trénink (CT) byl cílem intervencí, které podporují oddálení a/nebo prevenci neurokognitivního poklesu. Během několika posledních desetiletí se programy CT v této oblasti vyvinuly do počítačových, gamifikovaných a samoobslužných verzí, které se obvykle zaměřují na specifické oblasti kognice, jako je paměť, pozornost, rozhodování, inhibice nebo kombinace těchto oblastí.

Podobně je fyzická aktivita (PA) také cílem intervencí, které podporují oddálení a/nebo prevenci neurokognitivního poklesu. Studie s PA-specifickými intervencemi také ukázaly, že pozitivně ovlivňují neurokognitivní funkce u pacientů s mírnou kognitivní poruchou, stejně jako u těch, kteří jsou ohroženi rozvojem Alzheimerovy choroby. Důkazy také ukazují, že PA může oddálit účinky neurokognitivního poklesu u pacientů s existujícím kognitivním poklesem, demencí a dalšími podtypy demence.

Zajímavé je, že v poslední době došlo k prudkému nárůstu intervencí v této oblasti, která spojuje PA i CT prvky. Tento posun ve směru v této oblasti potvrzuje symbiotický vztah mezi CT a PA s ohledem na neurokognitivní výsledek. Mnoho z těchto studií si kladlo za cíl prozkoumat účinky „exergamingu“ (portmanteau cvičení a hraní) na neurokognitivní funkce u starší dospělé populace s různou neurokognitivní kapacitou od zdravé po klesající. Ukázalo se, že intervence exergamingu zlepšily výkonnou funkci a kognitivní výkon subjektů po období intervence ve srovnání s kontrolními subjekty. Účinky intervencí při exergamingu byly také schopny oddálit nástup mírné kognitivní poruchy u zdravých subjektů ve srovnání se zdravými kontrolami v některých studiích. To znamená, že takové programy jsou stále omezeny faktory, jako jsou špatné možnosti personalizace, nestandardní kontroly a vysoká míra opotřebení (nedostatek zapojení účastníků). Studie takové povahy jsou navíc v Asii daleko a málo, takže není jasné, zda lze podobné výsledky replikovat v demografické skupině s asijskou většinou, jako je Singapur.

K řešení těchto problémů se současná studie zaměřuje na použití nového personalizovaného multimodálního fyzického a kognitivního mozkového počítačového rozhraní (BCI) tréninkového systému ke zpoždění a/nebo prevenci neurokognitivního poklesu a ke zlepšení neurokognitivních funkcí. Tréninkový systém navržený vyšetřovateli v sobě integruje stacionární cyklistickou intervenci a odpovídající personalizovaný BCI kognitivní tréninkový program. Program kognitivního tréninku BCI využívá technologie strojového učení a herní design uživatelského rozhraní/uživatelského zážitku (UI/UX) přívětivého pro starší lidi, aby aktivně sledoval individuální neurokognitivní stav, poskytoval zpětnou vazbu v reálném čase a povzbuzoval starší dospělé, aby vytrvali v tréninku. v dlouhodobém horizontu. Vyšetřovatelé se také snaží přizpůsobit UI/UX programu pomocí místně relevantních materiálů, aby se snížily překážky v dostupnosti a zvýšilo zapojení účastníků. Pro účely této studie budou všechny instrukce a intervence poskytovány v angličtině. Existují však plány na budoucí iterace tohoto programu, aby zahrnoval další místní jazyky, aby se usnadnilo používání programu neanglicky mluvícími singapurskými staršími lidmi.