Hybrid Computeriseret EF-træning med Virtuelle Menneskelige Stimuli for Autisme

For at lette integrationen af eksekutive funktioner (EF) og socio-emotionelle signalbehandling udviklede vi et nyt hjemmebaseret EF-træningsprogram, der anvender virtuelle, kulturelt relevante menneskelige ansigtsstimuli til autistiske personer. Vi vil bede autistiske deltagere i alderen 8-17 om at deltage i træning ved hjælp af denne nyudviklede applikation hjemme over en to-ugers periode med fem 30-minutters sessioner om ugen.

Den nyudviklede hybridiserede computertræningsapplikation indeholder tre spil, der målretter de tre kernekomponenter af eksekutive funktioner (EF): skift, hæmning og opdatering (Miyake et al., 2000). Disse spil anvender 20 virtuelle asiatiske karakterer genereret med Character Creator 4 (Reallusion Inc.).

Ansigtsbedømmelsesspillet (Kategorisering eller "分門別類") træner skift og mental fleksibilitet ved at involvere køn- og følelsesbedømmelser (de Vries & Geurts, 2012). Hver runde har 33 forsøg. Forsøgene begynder med en blank periode efterfulgt af en signalperiode, der varer mellem 2000 ms og en faldende varighed fra 1000 ms til 200 ms, når sværhedsgraden øges. Signalet er enten "Køn" eller "Følelse". Efter disse perioder vises et ansigt, der udtrykker glæde eller frygt, i midten af skærmen. Spilleren bedømmer ansigtets køn (mand/kvinde) eller følelse (glad/bange) baseret på signalet og svarer så hurtigt og præcist som muligt. Forsøgene er enten gentagelsesforsøg (samme bedømmelse som forrige) eller skifteforsøg (anden bedømmelse). Præstationsindeks inkluderer gennemsnitlig skiftereaktionstid (RT) og skifteomkostnings-RT, der bruges til sværhedsgradsjustering.

Blik-pil-spillet (Peg Vejen eller "指點迷津") træner hæmning og interferenskontrol ved at kræve behandling af blikretning blandt distraktioner (Eriksen & Eriksen, 1974). Hver runde har 32 forsøg. Forsøgene starter med en blank periode og præsenterer derefter et neutralt eller følelsesladet ansigt sammen med pil flankører, der peger til venstre eller højre. Antallet af pilpar stiger fra et til fem på tværs af niveauer, hvilket skaber større interferens, når mål- og flankørretninger ikke stemmer overens (Chanceaux et al., 2014). Spilleren bedømmer blikretningen. Forsøgene er enten kongruente (blik og pile samme retning) eller inkongruente (modsatte retninger). Præstation måles ved den gennemsnitlige inkongruente RT og RT-forskellen mellem inkongruente og kongruente forsøg (interferensscore), der bruges til niveaubjustering.

Løbende hukommelsesspil (Karakterhukommelse eller "人物記憶") træner opdatering af arbejdshukommelse ved at behandle ansigtsidentiteter (Morris & Jones, 1990). Hvert forsøg begynder med en instruktionssignal efterfulgt af en sekvens af neutrale eller følelsesladede ansigter. Signalet beder spilleren om at huske et ansigt fra n forsøg tidligere, hvor n stiger fra 1 til 5 for at pålægge større arbejdshukommelseskrav. Sekvenslængden varierer tilfældigt fra 6 til 10 ansigter uden gentagne identiteter. Efter sekvensen vises fem nylige ansigter, og spilleren vælger det ansigt, der matcher signalet. Nøjagtighed tjener som præstationsindeks til niveaubjustering.

Vurderinger af deltagernes EF og kliniske symptomer vil blive udført inden for en uge før den første træningssession og inden for en uge efter den sidste træningssession. Derudover vil vi undersøge forældrenes holdninger til programmet.

Go/no-go-opgaven måler hæmning (Picton et al., 2007). Den kræver, at deltagerne trykker på en knap som svar på et bogstav (go-forsøg) og undlader svar på andre bogstaver (no-go-forsøg). Hvert forsøg består af et bogstav, der vises i 300 ms, efterfulgt af en interstimulusinterval på 1.000 til 1.400 ms (gennemsnit = 1.200 ms). Go:no-go-forholdet er 3:1 med 240 go-forsøg og 80 no-go-forsøg. Falsk alarmrate analyseres.

Sternberg arbejdshukommelsesopgave vurderer lagring og hentning af elementer fra korttidshukommelse (Sternberg, 1966). Den kræver, at deltagerne husker sæt på 3 eller 6 store engelske bogstaver, et ad gangen. De to sætstørrelser er lige sandsynlige og præsenteres i tilfældig rækkefølge. På hvert forsøg ser deltagerne et fikseringskors i 500 ms efterfulgt af bogstavstimuli præsenteret i 2.000 ms. Dette efterfølges af en 3.000 ms blank periode, derefter vises et lille bogstavsprobe i 1.000 ms efterfulgt af en interstimulusinterval på 1.750 til 2.250 ms (gennemsnit = 2.000 ms). Responsvinduet er 2.750 ms. Der er 28 forsøg for hver sætstørrelse. Nøjagtighed ved sætstørrelse 6 analyseres.

Cifre-opgaveskifteopgaven måler skift (Monsell, 2003). På hvert forsøg vises et fikseringskors i 500 ms. Dernæst præsenteres et signal, der indikerer enten "stor/lille" (størrelsesbedømmelse) eller "ulige/lige" (paritetsbedømmelse) enten ved 0 ms eller 1.000 ms før et enkelt ciffer fra 1 til 9 (undtagen 5). Når de ser cifret, skal deltagerne bedømme cifret i henhold til signalet så hurtigt som muligt via et knaptryk. Et gentagelsesforsøg forekommer, når den aktuelle bedømmelse er den samme som den forrige, og et skifteforsøg defineres, når den nuværende bedømmelse adskiller sig fra den sidste. Disse to forsøgstyper og de to signal-mål-intervaller er lige sandsynlige med 32 forsøg for hver kombination. Reaktionstid (RT) skifteomkostning (dvs. forskel i gennemsnitlig RT mellem gentagelses- og skifteforsøg) ved 0 ms signal-mål-interval, der ikke tillader forberedelse, analyseres.

Social Responsiveness Scale-2 (SRS-2) har 65 emner, der måler de sociale funktionsmangler forbundet med autisme (f.eks. "har svært ved at relatere til jævnaldrende") (Constantino & Gruber, 2012). Hvert emne vurderes på en 4-punkts skala fra "0" (aldrig sandt) til "3" (næsten altid sandt). Spørgeskemaet giver to DSM-V-kompatible underskalascores, inklusive Social Kommunikation og Interaktion (SCI) og Begrænsede Interesser og Gentaget Adfærd (RRB) scores. De rå scores af disse to underskalaer analyseres.

Et feedback-spørgeskema udfyldes af forældre for at evaluere deres holdninger til træningsprogrammet og indsamle forslag til spilforbedring. De bedømmer seks emner på en 7-punkts Likert-skala fra -3 til +3. Disse emner inkluderer 'interessen for træningsspillene' (fra meget kedelig til meget interessant), 'sværhedsgraden af træningsspillene' (fra for let til for svær), 'varigheden af træningsspillene' (fra for kort til for lang), 'opfattet ændring i barnet efter træning' (fra meget negativ til meget positiv), 'tilfredshed med den overordnede arrangement af træningen' (fra meget utilfreds til meget tilfreds), 'villighed til at lade barnet deltage i lignende kognitiv træning i fremtiden' (fra meget uvillig til meget villig).

Vi formoder, at både EF og kliniske symptomer vil forbedres på grund af forbedret integration af EF og social-kognitive processer. Hypotesen vil blive bekræftet ved at udføre t-tests på udfaldsmålene.