Kognitiv træning til afhjælpning af funktionel hjernesundhed i HIV

De typiske mønstre for kognitive underskud i HIV afspejler forringet hjernenetværksfunktion, sandsynligvis på grund af en kombination af hjernesundhedsfornærmelser: nogle generiske (aldrende), nogle HIV-specifikke (betændelse, diffus demyelinisering og iboende sårbarhed, der varierer på tværs af individer). I overensstemmelse med denne opfattelse er de kognitive domæner, der er mest berørt, dem, der er afhængige af udvidede netværk (f.eks. opmærksomhed og eksekutive funktioner, der er afhængige af frontoparietale og fronto-striatale kredsløb), udsøgt timing (psykomotorisk funktion) eller begge dele. Disse netværksbaserede kognitive funktioner er sårbare, men de er også modstandsdygtige: Der er en høj grad af læringsafhængig plasticitet i netværk, der involverer frontallapperne. Dette argumenterer for, at de kognitive mangler i HIV kan være modtagelige for afhjælpning gennem kognitiv træning, og foreslår mekanismer, hvorved dette kan forekomme. Der er mange former for kognitiv rehabilitering; tilgange, der drager fordel af fremskridt i vores forståelse af mekanismerne bag neuroplasticitet og de neurale systemer, der understøtter menneskelig kognition, vil sandsynligvis være det højeste udbytte. I denne undersøgelse vil vi gøre brug af Plasticity-based Adaptive Cognitive Remediation (PACR), en kraftfuld metode til at udnytte dette plastiske potentiale. Konceptuelt anvender PACR velforståede teknikker afledt af hjernens plasticitet og implicit/proceduremæssig/perceptuel læring for at forbedre hastigheden og nøjagtigheden af ​​informationsbehandling, med øvelser, der er designet til at drive generaliserede forbedringer. Samtidig engagerer disse øvelser i høj grad neuromodulatoriske systemer for at genetablere deres normale kontrol over indlæring og hukommelse. Efterhånden som et individ genopretter disse forringede evner gennem intensiv procedureel læring, forbedres kodningen af ​​naturalistisk information væsentligt, og alle resulterende deklarative hukommelse og kognitive funktioner, baseret på kvaliteten af ​​den indkommende information, forbedres også nødvendigvis, hvilket fører til forbedringer, der generaliserer ud over de trænede opgaver. . Flere randomiserede kontrollerede undersøgelser har nu vist, at PACR forbedrer kognitive og funktionelle evner i patientpopulationer med kognitiv dysfunktion, der ligner i type og størrelsesorden for patienter med kognitive underskud på grund af HIV.

PACR kører i en webbrowser på enhver internetforbundet computer og er implementeret i et engagerende spillignende format. Deltageren vælger en af ​​de kognitive øvelser, der er planlagt for dagen, og udfører denne øvelse i femten minutter. Selve øvelsen indeholder de videnskabelige kernestimuli og opgave indbygget i en spillignende oplevelse. Deltagerne udfører ti til hundredvis af forsøg i løbet af den femten minutters session, hvor hvert forsøg giver auditiv og visuel feedback og belønninger for at indikere, om forsøget blev udført korrekt eller forkert. Efter hvert forsøg opdateres sværhedsgraden af ​​den næste prøveperiode for at sikre, at deltageren inden for en session får ~85 % af forsøgene korrekte. Træningen er således individuelt skræddersyet for at maksimere dens effektivitet. Opsummeringsskærmbilleder inklusive spilmålinger (point, niveauer) og træningsmålinger (brug, fremskridt) vises til deltageren i slutningen af ​​hver session. Planlægningsmekanismen sikrer, at en patient skrider frem gennem øvelserne i en defineret rækkefølge, og bevæger sig generelt fra mere simple (tidlig sensorisk behandling) øvelser til mere komplekse (multimodal, kognitiv kontrol) øvelser i løbet af de 8 ugers oplevelse. På ethvert tidspunkt har deltageren kun adgang til en delmængde (typisk seks) af disse øvelser, hvoraf fire udføres om dagen.

Hver øvelse har specifikke kriterier for gennemførelse, og efter at disse kriterier er opfyldt, fjernes øvelsen fra det aktive sæt og den næste øvelse tilføjes. Denne mekanisme sikrer både løbende nyhed og engagement for deltageren, og at deltageren skrider gnidningsfrit gennem det komplette sæt af øvelser i løbet af programmets brugsperiode.

Der vil blive givet gratis adgang til PACR-programmet, og et skræddersyet kognitivt træningsprogram vil blive udviklet på både fransk og engelsk, specifikt rettet mod domæner og mekanismer, der er mest berørt af HIV. Dette vil omfatte udvælgelse af de bedst egnede træningsmoduler (12 er planlagt) og optimering af den webbaserede præsentation og feedback for at sikre accept for denne målgruppe.

Behandlingsmålet vil være brug af det tildelte program i 30 minutters sessioner, fem sessioner om ugen, i 8 uger efter randomisering; brug af programmet vil være en hvilken som helst blanding af hjemme- (eller fællesskabsinternetressourcer) eller sessioner i klinikken.

Resultatet vil være responderstatus (defineret som en forbedring på >0,5 logits) på B-CAM. Med den antagelse, at resultatet er trukket fra en binomial fordeling med en forventet sandsynlighed for respons på 10 % (n=3) uden intervention, vil 30 forsøgspersoner i den øjeblikkelige træningsgruppe tillade påvisning af et positivt svar ved P<0,05 hvis 7 eller flere personer svarer. De observerede svar i begge grupper vil give mere nøjagtige estimater til at planlægge en opskalering af dette arbejde til et fuldt forsøg. En eksplorativ analyse vil kun evaluere respons hos dem, der gennemførte mindst 60 % af træningssessionerne, idet den erkender, at magten her vil være reduceret, men informationen er ikke desto mindre vigtig.

Deltagere fra begge grupper vil også blive sammenlignet med alle dem, der er berettiget til randomisering til denne intervention i platformen som helhed. Generaliserede estimeringsligninger (GEE) vil blive anvendt som en sekundær, mere generel tilgang her, der tillader andre tidspunkter at blive modelleret og overvejelse af andre resultater. Dette rummer enten binære (responderstatus) eller kontinuerlige (score på kognitive test) resultater. Denne analyse bruger en regressionsmodel, men klyngning af resultater inden for tid er kontrolleret. For binære udfald er effekten af ​​gruppe (umiddelbar eller kontrol) udtrykt som et oddsforhold; for kontinuerlige resultater er parameteren en effektstørrelse svarende til en justeret parret-t-test. Et interaktionsudtryk tester, om effekten var forskellig fra gruppe til gruppe (dvs. var større i den umiddelbare træningsgruppe som antaget).

Yderligere analyser vil blive brugt til at forklare ændringer i B-CAM-score som funktion af forventede ændringer fra interventionen. Da interventionskohorten er lille, vil vi bruge konkordansparametre, snarere end en regressionsmodel, til at kvantificere, i hvilken grad ændringer i hypotesemekanismer, som interventionerne fungerer efter, er i overensstemmelse (på individniveau) med ændringer i resultaterne (kognitiv evne). ).