Účinky multimodálního cvičebního programu pro děti s PAS

Účelem této studie je prozkoumat účinky strukturovaného vysoce intenzivního senzomotorického cvičebního programu na výkonnostní dovednosti (kognitivní nebo exekutivní funkce a funkční motorické dovednosti) a funkci rukou dětí s diagnostikovanou poruchou autistického spektra (ASD) a neurotypickou skupinou a další qEEG, který bude podáván během období 6-12 týdnů. Vyšetřovatelé by chtěli pro tuto studii získat 50 účastníků.

Návrh výzkumu sestává z neekvivalentního kvaziexperimentálního multiskupinového (ASD a neurotypického) návrhu skupiny před a po testu: Experimentální skupina 1 (vysoko intenzivní celotělové cvičení): Pretest - intervence - Post-test; Experimentální skupina 2 (smyslová rukavice a páska na ruku): Pretest-Intervention-Post-test. Předtest se bude skládat z motorického a kognitivního testování a kvantitativního elektroencefalogramu (qEEG). Administrace těchto opatření bude prováděna na půdě klinického pracoviště (ISF). Stejná opatření použitá při předběžném testu budou použita i během následného testu.

Potenciální přínosy ze zjištění této studie poskytnou důležité informace o účinnosti použití multimodálního (multisenzorického) tréninku s aplikacemi exergaming na výkonnostní dovednosti a schopnosti. Multisenzorická zpětná vazba bude pocházet z řady senzorických aktivit a herních mechanismů používaných v pracovní a fyzikální terapii. Pokud je nám známo, existuje omezený počet studií v recenzované literatuře, které používají ověřená a spolehlivá hodnocení výsledků podle vědecky přísných metod. Děti, které se účastní této studie, získají výhody plynoucí z tréninku zaměřeného na dovednosti a funkčních dovedností, který se bude zabývat poruchami jejich výkonnostních dovedností. Tyto typy programů nejsou pro tuto populaci dostupné, zejména pro rodiny s omezenou finanční podporou. Kognitivní intervence budou řešit schopnost účastníků zpracovávat různé smyslové (vizuální, sluchové, haptické, proprioceptivní a vestibulární informace). Intervence bude zahrnovat kombinaci kognitivních úkolů a senzomotorických aktivit. Vyšetřovatelé využívají dynamický systémový přístup, který integruje smyslové, fyzické a kognitivní procesy s nositelnou technologií a hraním. Tento přístup uznává plastickou povahu mozku a jeho schopnost přizpůsobit se prostřednictvím kvalifikovaných zásahů. Nedávné studie předpokládají, že nervové substruktury spojené s funkčními poruchami u dětí s ASD nejsou lokalizovány na morfologické mozkové poruchy, ale spíše na problém konektomů spojený s poruchami interneuronové sítě. Neuspořádaná konektivita může narušit zpracování informací, integraci a aplikaci informací z různých „zpracovacích uzlů“ v rámci funkční sítě. Děti s ASD vykazují špatnou integraci multismyslových informací využívajících qEEG. Výzkumníci navrhli, že intervence, které poskytují multisenzorické podněty, mohou pomoci zlepšit nervová spojení a pomoci jim vyvinout strategie pro fungování v běžných prostředích. Kromě multisenzorických intervencí k prohloubení propojení v mozku se děti zapojí do vysoce intenzivní fyzické aktivity. Bylo zjištěno, že vysoce intenzivní aktivita vyvolává neurofyziologické a morfologické změny v mozku s následnými kognitivními zlepšeními.

Test a měření budou prováděny pomocí Bruininks-Oseretsky Test of Motor Proficiency (BOT-2). BOT-2 pokrývá věkové rozmezí 4 až 21 let, s 53-položkovým hodnocením sestávajícím z osmi dílčích testů navržených jako herní úkoly, které měří koordinaci rukou a paží, rovnováhu, pohyblivost a sílu. Vyšetřovatelé zahrnou hodnocení, které nám umožní změřit kvalitu pohybu ruky. Uživateli také poskytne zpětnou vazbu pro lepší kalibraci a izolaci pohybů rukou. Účastník si nasadí rukavici a návlek s indukčními senzory, které budou měřit výkon ruky. Účastníci jsou požádáni, aby provedli řadu gest rukou pro čísla 1 až 9 na základě amerického znakového jazyka a poté následovali některé vzorce pohybů paží. Rukavice zaznamená kinematická data odpovídající každému gestu ruky a pohybu paže pomocí sady indukčních senzorů ve formě záplat, které se mají připevnit na paži, rukavici a/nebo podložce indukčních senzorů. Data budou použita k vývoji algoritmů strojového učení z gest a pohybů paží, které provádějí neurotypické a ASD děti a mladí dospělí. Aplikace strojového učení poskytnou uživateli zpětnou vazbu k identifikaci správné polohy rukou a zlepší schopnosti jemné motoriky.

Měření kognitivní výkonnosti Test proměnných pozornosti (TOVA). TOVA je dostatečně dlouhý počítačový test bez kultury a jazyka, který nevyžaduje žádnou levou/pravou diskriminaci nebo řazení. Odezvy na zrakové nebo sluchové podněty jsou zaznamenávány jedinečným, vysoce přesným (±1 ms) mikrospínačem. TOVA vypočítává variabilitu doby odezvy (konzistenci), dobu odezvy (rychlost), provize (impulzivita) a opomenutí (zaměření a bdělost). Tyto výpočty jsou poté porovnány s velkým věkově a genderově shodným normativním vzorkem, stejně jako se vzorkovou populací jedinců nezávisle diagnostikovaných s ADHD.

Kvalitativní EEG (qEEG) Ti potenciální účastníci, kteří splňují kritéria způsobilosti screeningové návštěvy, budou pozváni k účasti ve studii. Jako výchozí bod bude qEEG měřítkem a vodítkem ve skupině individuálních intervenčních protokolů. qEEG se používá ke studiu mozkových vln člověka pomocí analytického postupu zvaného „mapování mozku“. qEEG se odvozuje digitální analýzou EEG za účelem měření množství různých frekvencí EEG na různých místech pokožky hlavy (analýza síly) a spojení mezi různými oblastmi (analýza koherence). Kvantitativní EEG frekvence budou měřeny na 19 místech na hlavě. Data získaná na 19 standardních místech na hlavě jsou porovnána s daty od normálních jedinců v databázi Applied Neuroscience, Inc. qEEG data budou analyzována za účelem získání mozkových map a Z skóre pro každého účastníka. Tyto analýzy qEEG poskytnou základ pro srovnání před/během/po intervenci v individualizované intervenční skupině.