Hjerneændringer med spiltræning i aldring (BrainGame)

Neuroplasticitet er en vigtig proces forbundet med hukommelse og indlæring og kan være svækket ved tidlig Alzheimers sygdom (AD). Videospil er en potentiel strategi til at undersøge adaptiv kognitiv læring. Nylige neuroimaging undersøgelser hos raske unge voksne har været i stand til at opdage hjerneændringer forbundet med indlæring og hukommelse fra et racervideospil over relativt korte træningsperioder på et par timer. Denne strategi giver betydeligt løfte om at karakterisere potentialet for neuroplasticitet hos patienter med risiko for AD, herunder amnestisk mild kognitiv svækkelse (aMCI).

Dette projekt vil anvende videospiltræning med magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) hjernescanning for at undersøge adaptiv indlæring, arbejdshukommelse og neuroplasticitet som en funktion af aldring og hos patienter med aMCI. I alt 40 deltagere vil blive studeret. Tyve forsøgspersoner vil gennemgå videospiltræningen. Tyve emner vil være passive kontroller.

Specifikke mål:

At karakterisere de mikrostrukturelle hjerneændringer efter videospiltræning i aldrende emner og bestemme, hvordan patienter med amnestisk MCI (aMCI) og tidlig AD påvirkes. Til denne undersøgelse vil voksne deltagere i alderen 50 år og ældre, inklusive patienter med aMCI og tidlig AD, gennemgå to neuroimaging-sessioner med cirka to timers mellemrum, som er spændt rundt omkring 90 minutters bilvæddeløbsspil. Vi vil bruge diffusionsvægtet billeddannelse til at detektere langsgående ændringer i mikrostrukturen af ​​hippocampus og parahippocampus. Et primært formål med denne undersøgelse er at demonstrere, at disse trænings- og billeddannelsesmetoder kan oversættes til patienter med MCI. Vi vil undersøge følgende to vigtige hypoteser.

Hypotese 1: Efter videospil med bilracer vil deltagere i gennemsnit demonstrere signifikante mikrostrukturelle ændringer i hippocampale og parahippocampale hjerneregioner målt med MRI.

Hypotese 2: De mikrostrukturelle ændringer i hippocampus og parahippocampus målt med MR vil være signifikant korreleret med (a) kognitiv hukommelsesydelse som vurderet ved nylige hukommelsesvurderinger og (b) forbedringer i videospils ydeevne hos alle deltagere.

De primære udfaldsmål for begge hypoteser er ændringerne i MR-målingerne efter bilvæddeløbsvideospil.

Et langsigtet mål med dette projekt er at afgøre, om billeddannelse af kortsigtet neuroplasticitet er forudsigelig for individuelle patienter af enten fremtidig konvertering til AD eller effektiviteten af ​​kognitive træningsterapier. Mere generelt ville neuroimaging-markører for læringsinduceret hjerneplasticitet give ekstremt nyttige værktøjer til undersøgelser af aldring, demens og neurodegenerative sygdomme.