Non-invasiv hjernestimulation for at forbedre læseforståelsesevnen hos voksne

En ud af fem voksne i USA er ikke i stand til at forstå en sætning tilstrækkeligt. Lav læse- og skrivefærdighed er en stor folkesundhedskrise uden nogen eksisterende løsning: resultater fra programmet for international vurdering af voksnes kompetencer (PIAAC) afslører, at der ikke har været væsentlige forbedringer af amerikanske nationale statistikker om læsefærdigheder i de sidste 30 år. Undersøgelser af undersøgelsesdata afslører, at voksne med lav læsefærdighed i USA har intakte, men langsomme ordlæsningsprocesser og ordforråd, og kæmper for at forstå sætninger og passager. Hyppigheden af ​​dårlig læseforståelse (RC) er især alarmerende, da RC-evnen er stærkt forudsigelig for uddannelsesresultater, erhverv og løn, sundhedskompetence/-resultater og kriminalitet. Gennem disse links anslår World Literacy Foundation, at læsefærdighedskrisen tegner sig for 2 % af USA's BNP årligt. De nuværende guldstandardinterventioner for RC-evne er adfærdsmæssige interventioner, der fokuserer på kognitive færdigheder, der er fundet at understøtte RC. Metaanalyser på tværs af interventioner viser dog minimale rågevinster. Hjerneforskning har gjort det muligt at identificere "skjulte" RC-processer, der ikke fanges af adfærdstests. Disse undersøgelser har identificeret en konsistent hjernebane, der understøtter positive RC-resultater. Denne vej er et overbevisende mål for hjernebaserede interventioner. Især giver de seneste fremskridt inden for ikke-invasive hjernestimuleringsinterventioner en lovende vej til klinisk meningsfulde, hjernebaserede behandlinger. Hjerneforskning i RC er dog ikke blevet oversat til en effektiv hjernebaseret intervention. Der er et presserende behov for en banebrydende, ikke-invasiv hjernestimuleringsintervention, som vil transformere den måde, vi nærmer os den kliniske behandling af dårlig RC. Det nuværende projekt vil integrere vores arbejde i hjernenetværksvidenskaben om RC og gennembrud inden for ikke-invasiv stimulering for at løse disse udfordringer og udvikle en hjernebaseret RC-intervention.

For at opnå dette vil den foreslåede undersøgelse invitere typiske voksne med en række RC-evner (gode og dårlige) til at deltage i tre besøg i laboratoriet. Begrundelsen for at undersøge voksne er, at den aktuelle undersøgelse sigter mod at udvikle en hjernebaseret intervention (dvs. ikke-invasiv hjernestimulering) for at behandle lav læsefærdighed hos voksne, da nuværende adfærdsmæssige interventioner hos voksne stort set er mislykkede. N=225 deltagere kommer ind til tre besøg; for hvert besøg vil voksne gennemføre adfærdstest, magnetresonansbilleddannelse (MRI) og elektroencefalografi (EEG). Besøg 1 vil etablere baseline adfærd og hjernemålinger for individet (samlet besøgstid på 3,5 timer). Besøg 2 vil omfatte en adfærdsmæssig og sikker, ikke-invasiv stimuleringsintervention for den enkelte (samlet besøg på 3 timer). Stimulering vil involvere to sessioner, en mens forsøgspersoner er i MR, og en mens forsøgspersoner har EEG. Besøg 2 vil også involvere adfærdstestning for at bestemme interventionseffekter. Besøg 3 vil etablere forlængede interventionseffekter ved hjælp af adfærd og hjernemålinger af individet (samlet besøg på 2,5 timer). Deltagerne vil blive rekrutteret og tilfældigt tildelt til at modtage en af ​​tre ikke-invasive stimuleringsinterventioner, og alle vil modtage en kanonisk adfærdsintervention, således at den mindste undergruppe i undersøgelsen vil være N=75, hvilket giver tilstrækkelig statistisk kraft (se Statistisk design og magt). Alle forsøgspersoner vil have typisk ordlæseevne (større end eller lig med 15. percentil), og enten god (større end 25. percentil) eller dårlig (mindre end eller lig med 25. percentil) læseforståelse. Ikke-invasive stimulationsundergrupper omfatter to stimulationsgrupper, der kun skelnes ved elektrodeplacering, og en sham-kontrolgruppe. Adfærdsintervention involverer en kort læseforståelsesintervention på papir/blyant. Hver interventionsundergruppe vil blive tilfældigt tildelt, men med den begrænsning, at fordelingen af ​​læseforståelsesevnen er jævn på tværs af undergrupper. Dette vil blive opnået, mens du bibeholder dobbeltblindede procedurer. Indsamlingen begynder i sommeren 2022 og fortsætter til efteråret 2025. Voksne vil blive rekrutteret fra Nashville-samfundet. Adfærdstest og MR (med og uden stimulering) vil finde sted på Vanderbilt Institute for Imaging Science (VUIIS). EEG (med og uden stimulation) vil forekomme på Vanderbilt Kennedy Center.