RECOGNeyes Gaze-Control Training

STUDIEFORMÅL

RECOGNeyes er et eyetracker-styret træningsspil, som forskerne har udviklet i samarbejde med unge mennesker med Attention Deficit/Hyperactivity Disorder (ADHD), deres forældre og deres lærere. Det er designet til at forbedre kognitiv kontrol under disse forhold ved at træne større hæmmende top-down kontrol over blikkets retning. Målet med denne undersøgelse er at fastslå, om der er grund til tillid til begrebet blikkontroltræning som en tilgang til at forbedre opmærksomhedskontrol ved tilstande som ADHD. Forskerne vil gøre dette ved at undersøge neurale korrelater af oculomotorisk kontrol før og efter RECOGNeyes gaze-control træning, og evaluere, i hvilket omfang ændringer i disse neurale korrelater i sig selv er forbundet med forbedret oculomotorisk kontrol og med tidsbrugt træning.

Forskerne vil bruge magnetoencefalografi (MEG) optaget, mens deltagerne udfører en antisaccade-opgave for at evaluere elektrofysiologiske korrelater af oculomotorisk kontrol. De vil bruge hviletilstand funktionel MRI til at evaluere ændringer i funktionel forbindelse mellem knuder i hjernenetværk involveret i visuel opmærksomhed og oculomotorisk kontrol.

MÅL:

• At måle ændringer i elektrofysiologisk hændelsesrelateret spektral forstyrrelse (ERSP'er) forbundet med topdown kontrol af saccadiske øjenbevægelser under en "antisaccade" opgave, efter at deltagerne har gennemført to ugers RECOGNeyes træning.
• At måle ændringer i hviletilstandsforbindelse mellem hjerneregioner involveret i visuel opmærksomhed og oculomotorisk kontrol.
• At korrelere disse neurale ændringer med træningsgevinster (målt som forbedringer i antisaccade-opgaveydelsen) og med tidsforbrugt træning. Associationer mellem neurale ændringer og forbedret ydeevne vil indikere, at forbedringer i oculomotorisk kontrol afspejles i ændringer i den underliggende neurale funktion, mens sammenhænge mellem tidsforbrugt træning, træningsgevinster og neurale ændringer vil indikere, at disse ændringer sandsynligvis afspejler RECOGNeyes træningseffekter.
• At udforske brugeroplevelsen ved at deltage i træningen og identificere facilitatorer og barrierer for at bruge RECOGNeyes som et værktøj til træning i blikkontrol.

DELTAGERE

Forskerne planlægger at rekruttere mindst 30 sunde frivillige fra studerende, der får adgang til Academic Support Services på lokale videregående og videregående uddannelsesinstitutioner i Nottingham. Denne strategi er designet til at give en prøve af unge voksne, der er beriget for uopmærksomhed. Plakater og rekrutteringsmails vil blive brugt til at reklamere for undersøgelsen. Hvis forskerne ikke er i stand til at rekruttere 30 frivillige fra Academic Support Services, vil forskerne også rekruttere fra den generelle befolkning ved at annoncere mere bredt omkring University of Nottingham.

Forskerne vil invitere 8-12 af deltagerne til at deltage i kvalitative interviews for at udforske deres brugeroplevelse med RECOGNeyes. Deltagerne vil blive rekrutteret til disse interviews samtidig med afslutningen af ​​deres opfølgende scanninger, og rekruttering til disse interviews vil ophøre ved datamætning.

STUDIEDESIGN

Deltagerne vil deltage i Sir Peter Mansfield Imaging Center (SPMIC), University of Nottingham, ved to lejligheder, før og efter at have gennemført RECOGNeyes-træning derhjemme over en periode på to uger. I løbet af træningsperioden vil forskerne give deltagerne en bærbar computer, hvorpå spillet er installeret, sammen med en lille USB eye-tracker, der kan monteres under den bærbare computerskærm med et magnetisk beslag.

Hvert besøg hos SPMIC vil omfatte en MEG-scanning, der varer cirka 40 minutter, hvor de udfører en antisaccade-opgave; og en MR-scanningssession, der inkluderer både en anatomisk scanning til samregistrering med MEG-dataene for at tillade kildelokalisering og en funktionel scanning i kort hviletilstand (åbne øjne).

Kun ved det første besøg, efter at have givet skriftligt samtykke til at deltage i undersøgelsen, vil deltagerne udfylde selvrapporten Conners Adult ADHD Rating Scale (CAARS) (Conners et al. 1999). Dette vil give mål for niveauerne af uopmærksomhed og hyperaktivitet/impulsivitet i deltagerprøven. Ved begge besøg vil deltagerne også gennemføre to mål for læseeffektivitet: TOWRE-2 standardiserede test af enkeltordslæsning (Torgesen, 2011), som fanger både ordgenkendelseseffektivitet ved hjælp af en liste over rigtige ord og fonetisk afkodningseffektivitet ved hjælp af en liste af pseudo-ord; og en skræddersyet opgave designet til at måle effektiviteten af ​​øjenbevægelser, hvor de lydløst læser tre korte tekststykker, mens deres øjenbevægelser optages. De vil også ved begge besøg udfylde 12-elements versionen af ​​General Health Questionnaire (GHQ12) (Goldberg & Williams, 1988), for at vurdere deres generelle mentale sundhed og for at give forskere mulighed for at evaluere, om træning i blikkontrol har haft nogen indflydelse. på deres mentale velbefindende, hvad enten det er positivt eller negativt.

Antisaccade-opgaven udført i MEG-scanneren består af 40 blokke af seks forsøg. Tyve af disse blokke er "prosaccade"-blokke, hvor deltagerne skal foretage en saccadisk øjenbevægelse fra et centralt fikseringskors til en stimulus, der præsenteres enten til højre eller venstre for fikseringen. De andre 20 blokke er "antisaccade" blokke, hvor de skal lave en kontraintuitiv saccade i modsat retning af den perifere stimulus. Hver stimulus er forudgået af en advarsel cue 800ms tidligere, for at give dem mulighed for at forberede sig på at lave deres saccadiske svar. Efter deres svar er afsluttet, modtager de feedback om, hvorvidt deres saccade var korrekt eller forkert, og om den blev lavet inden for tidsfristen. De tildeles et point for en rettidig saccade i den rigtige retning, og et point fratrækkes for et forkert eller sent svar. Bloktyperækkefølgen er randomiseret, og blokkene er adskilt af hvileperioder.

For dem, der er rekrutteret til at deltage i det kvalitative interview, finder dette sted ved et tredje besøg på University of Nottingham og varer cirka en time.

RANDOMISERING OG BLINDING

Deltagerne tildeles tilfældigt til at gennemføre to, tre eller fire træningssessioner om ugen i to uger (træningssessioner varer 20-30 minutter) hjemme. Randomisering vil blive stratificeret efter alder, køn og arten af ​​akademiske vanskeligheder (f. ADHD; ordblindhed) løbende efterhånden som frivillige rekrutteres. Træningsinstruktioner vil blive givet til frivillige i en forseglet kuvert, og efterforskere, der er involveret i før- og post-interventionsmålinger, vil forblive blinde over for tildeling af træningsplaner, indtil efter data er blevet behandlet (CAARS, læsning og GHQ12-mål scoret; MEG, øje- tracker- og fMRI-data forbehandlet).

Denne randomiserede planlægningsprotokol er designet til at producere variabilitet mellem deltagerne i mængden af ​​tid brugt på træning, så ændringer i resultatmål før og efter træning kan korreleres med den faktiske tid brugt på træning, og dermed give forskerne evidens for, om træning giver gevinst. og/eller neurale ændringer observeret efter den to-ugers træningsperiode kan tilskrives RECOGNeyes træning, snarere end blot større fortrolighed med procedurerne for vurdering af resultatmål ved det andet besøg.

Chefefterforskeren (Dr. Elizabeth Liddle) vil føre en fortegnelse over, hvilke frivillige der er blevet allokeret til hvilken træningsplan. Frivillige vil få hendes kontaktoplysninger, så de kan kontakte hende direkte for at få hjælp, hvis de oplever problemer med deres træning eller træningsplan.

OVERHOLDELSE AF TRÆNING

RECOGNeyes-softwaren, der er installeret på de bærbare computere, vil logge det tidspunkt, hvor deltagerne begynder og slutter hver træningssession, og vil blive brugt til at kvantificere den faktiske træningstid, som hver deltager har opnået.

TILBAGETRÆKNING AF DELTAGEREN

Deltagerne kan trækkes ud af undersøgelsen enten efter eget ønske eller efter forskernes skøn. Deltagerne vil blive gjort opmærksomme på, at dette ikke vil påvirke deres fremtidige pleje. Deltagere, der trækker sig tidligt i undersøgelsen, kan blive erstattet.

DATAANALYSEPLAN

Denne undersøgelse blev designet i overensstemmelse med finansieringsindkaldelsen (MRC Confidence in Concept) som en eksplorativ undersøgelse for at bevise, at RECOGNeyes træning kan resultere i ændringer i hjernenetværk involveret i kognitiv kontrol. Som en eksplorativ, proof-of-concept undersøgelse, har undersøgelsen ikke været drevet til at finde effekter af specificeret størrelse. I stedet vil forskerne se på en række mulige indikatorer for effekten af ​​RECOGNeyes-træning på kognitiv kontrolkapacitet, med et hierarki af hypoteseeffekter at teste for. Ved hjælp af MEG har Hwang et al.(2014) vist, at når deltagerne forbereder sig på at lave en antisaccade, øges oscillerende aktivitet forbundet med funktionel hæmning i en hjerneregion, der er forbundet med top-down kontrol (højre dorsolateral præfrontal cortex), og er kausalt koblet med oscillerende aktivitet i de frontale øjenfelter, hjerneområder involveret i saccadegenerering. I en senere undersøgelse har Hwang et al. (2016) viste også, at disse oscillerende korrelater af top-down saccadisk kontrol udvikler sig over ungdomsårene, hvilket tyder på, at de kan indeksere kognitiv kontrolkapacitet og specifikt kapacitet til at kontrollere blikkets retning. Hvis RECOGNeyes træning har succes med at modulere denne kapacitet, bør træningsgevinster korreleres med ændringer i disse korrelater af top-down saccadisk kontrol. Derfor planlægger forskerne at teste for lineære sammenhænge mellem både træningsgevinster, målt ved antisaccade-opgaveudførelse, og/eller træningseksponering (tid faktisk brugt på træning, beregnet ud fra spillogfiler) og ændringer i vores resultatmål.

De kvalitative data opnået fra dag 3 vil blive analyseret ved hjælp af tematisk analyse (Braun & Clarke, 2006). Dette er en fleksibel tilgang, der giver mulighed for integration af både en deduktiv og induktiv linse på dataene, hvilket muliggør en kombination af både teoretiske synspunkter, der allerede er kendt af forskerne, og fremkomsten af ​​nye temaer introduceret af deltagerne. Data vil blive forvaltet ved hjælp af en rammetilgang, der giver mulighed for sammenligninger og kontraster mellem og på tværs af cases i datasættet.

Ugunstige hændelser

Uønskede hændelser som følge af RECOGNeyes-træning forventes ikke. Forsknings-MR-scanningen er ikke det samme som en rutinemæssig klinisk scanning og kan derfor ikke bruges til at stille en klinisk diagnose. Der er dog en lille chance for et tilfældigt fund af potentiel klinisk betydning. Denne chance vil blive gjort kendt for deltagerne som en del af samtykkeprocessen. SPMIC har en standarddriftsprocedure for sådanne hændelser. Hvis nogen scanninger afslører noget, der tyder på en mulig klinisk abnormitet, vil forskerne underrette deltagerens praktiserende læge, så han eller hun kan arrangere yderligere undersøgelser, der måtte være indicerede.

PUBLIKATION OG FORMIDLING

Resultaterne fra denne undersøgelse vil blive offentliggjort i akademiske tidsskrifter. Deltagerne vil blive informeret om, at de kan anmode om kopier af alle publicerede artikler relateret til denne undersøgelse, og at de ikke vil blive identificeret i nogen rapport eller publikation.

BRUGER OG OFFENTLIG INDDRAGELSE

RECOGNeyes gaze-control træningsprogram og undersøgelsesdesign blev udviklet i tæt samarbejde med Patient and Public Involvement (PPI) grupper.

FINANSIERING

Denne undersøgelse er finansieret af University of Nottingham via Medical Research Council (MRC) Confidence-in-Concept (CiC) priser.