Fysisk og kognitivt træningssystem til neurokognitiv beskyttelse og forbedring hos ældre voksne

Neurokognitiv tilbagegang er et sundhedsproblem, der er forbundet med aldring. Oftere end ikke kan aldersrelateret kognitiv tilbagegang være tegn på begyndelsen af ​​mild kognitiv svækkelse (MCI) eller endnu mere alvorlige neurokognitive lidelser såsom Alzheimers og Parkinsons sygdom - som begge i sidste ende vil føre til demens. Kognitiv tilbagegang og neurokognitive lidelser kan ofte føre til den grove forringelse af ens livskvalitet. Afhængigt af sværhedsgraden og varigheden af ​​begyndelsen af ​​det neurokognitive fald, kan patienter opleve alt fra glemsomhed eller indlæringsvanskeligheder til store problemer såsom nedsat evne til at træffe beslutninger, forvirring, desorientering, kommunikationsproblemer og sociale adfærdsproblemer. Alle disse problemer kan hæmme ens evne til at passe på sig selv, hvilket også kan føre til øget afhængighed og byrde på viceværtene.

På globalt plan anslås det, at omkring 46,8 millioner mennesker lider af demens eller andre undertyper af demens. Det tal forventes at stige med 68 % over de næste 30 år. Den nuværende økonomiske byrde af demens og andre undertyper af demens er vurderet til 818 milliarder dollars, med fremskrivninger, der forventer, at omkostningerne vil stige til 2 billioner dollars i år 2030. Specifikt i Singapore blev de anslåede omkostninger ved demens rapporteret til 1,4 milliarder dollars om året, hvor omkostningerne forventes at stige i takt med Singapores hurtigt aldrende befolkning. I betragtning af virkningen og de forestående trusler fra neurokognitiv tilbagegang er det klart, at bevidste bestræbelser på at bekæmpe neurokognitiv tilbagegang er nødvendig.

Til dato har eksperter på området endnu ikke identificeret specifikke årsager til neurokognitiv tilbagegang. Dette skyldes heterogeniteten af ​​neurokognitiv tilbagegang og de sygdomme, der er forbundet med det. Som sådan har det været udfordrende at finde definitive årsager og kure for neurokognitiv tilbagegang. Når det er sagt, er der flere risikofaktorer forbundet med neurokognitiv tilbagegang og demens. Risikofaktorer som alder og genetik er ret forudsigelige for neurokognitiv tilbagegang, men er i sagens natur ikke-modificerbare. Risikofaktorer såsom, men ikke begrænset til, kardiovaskulære problemer, fysisk aktivitet, kognitiv træning og socialt engagement er dog mulige og meget nemmere at ændre. Derfor har der været en overvægt af interventioner på området, der retter sig mod de specifikke modificerbare risikofaktorer med den hensigt at manipulere nuværende eller fremtidige neurokognitive resultater. For eksempel har kognitiv træning (CT) været et mål for interventioner, der fremmer forsinkelsen og/eller forebyggelsen af ​​neurokognitiv tilbagegang. I løbet af de sidste par årtier har CT-programmer på området udviklet sig til computeriserede, gamificerede og selvbetjente versioner, der normalt retter sig mod specifikke områder af kognition såsom hukommelse, opmærksomhed, beslutningstagning, hæmning eller en kombination af disse områder.

Tilsvarende har fysisk aktivitet (PA) også været et mål for interventioner, der fremmer forsinkelsen og/eller forebyggelsen af ​​neurokognitiv tilbagegang. Studier med PA-specifikke interventioner har også vist sig at have en positiv indflydelse på neurokognitiv funktion hos patienter med mild kognitiv svækkelse, såvel som hos dem, der er i risiko for at udvikle Alzheimers sygdom. Beviser viser også, at PA kan forsinke virkningerne af neurokognitiv tilbagegang hos patienter med eksisterende kognitiv tilbagegang, demens og andre demenssubtyper.

Interessant nok har der for nylig været en stigning i interventioner på området, der kombinerer både PA- og CT-elementer. Dette retningsskift i feltet anerkender det symbiotiske forhold mellem CT og PA med hensyn til neurokognitive resultater. Mange af disse undersøgelser havde til formål at undersøge virkningerne af 'exergaming' (et portmanteau af motion og spil) på neurokognitiv funktion i den ældre voksne befolkning med varierende neurokognitiv kapacitet, der spænder fra sund til aftagende. Exergaming-interventioner har vist sig at forbedre forsøgspersonernes eksekutive funktion og kognitive ydeevne efter interventionsperioden sammenlignet med forsøgspersonernes kontroller. Effekterne af exergaming-interventioner var også i stand til at forsinke begyndelsen af ​​mild kognitiv svækkelse hos raske forsøgspersoner sammenlignet med de raske kontroller i nogle undersøgelser. Når det er sagt, er sådanne programmer stadig begrænset af faktorer som dårlige personaliseringsmuligheder, substandard kontrol og høje nedslidningsrater (manglende deltagerengagement). Derudover er undersøgelser af en sådan art langt og få mellem i Asien, hvilket gør det uklart, om lignende resultater kan replikeres i en demografisk majoritet i Asien som Singapore.

For at løse disse problemer, sigter den nuværende undersøgelse på at bruge et nyt personligt multimodalt fysisk og kognitivt hjernecomputerinterface (BCI) træningssystem til at forsinke og/eller forhindre neurokognitiv tilbagegang og forbedre neurokognitiv funktion. Efterforskernes foreslåede træningssystem integrerer en stationær cykelintervention og et tilsvarende personligt BCI kognitivt træningsprogram. BCI kognitive træningsprogram bruger maskinlæringsteknologier og ældrevenligt brugergrænseflade/brugeroplevelse (UI/UX) spildesign til aktivt at spore individuel neurokognitiv status, give feedback i realtid og tilskynde ældre voksne til at fortsætte med at træne mht. på lang sigt. Efterforskerne søger også at tilpasse programmets UI/UX ved at anvende lokalt relevante materialer for at reducere tilgængelighedsbarrierer og øge deltagerengagementet. Til formålet med denne undersøgelse vil alle instruktioner og interventioner blive leveret på engelsk. Der er dog planer om fremtidige iterationer af dette program til at inkludere andre lokale sprog for at lette brugen af ​​programmet af ikke-engelsktalende singaporeanske ældre.