Verbesserung der täglichen Aufgabenleistung durch wiederholtes Üben in der virtuellen Realität. (VKI)

Funktionelle Behinderung, der Verlust der Unabhängigkeit bei alltäglichen Aufgaben wie der Zubereitung von Mahlzeiten, ist ein zentrales diagnostisches Kriterium für klinische Demenz/Alzheimer-Krankheit (AD) und trägt zu den exorbitanten Kosten und der Belastung der Pflegekräfte bei. Derzeit gibt es keine Heilung für AD und verfügbare Interventionen haben nur begrenzten Erfolg bei der Verringerung der funktionellen Behinderung. Kognitives Training führt zu zuverlässigen Verbesserungen bei der/den spezifischen Aufgabe(n), die wiederholt geübt werden, aber die Übertragung auf untrainierte, funktionale Aufgaben ist begrenzt. Aufgrund sowohl der begrenzten Übertragung als auch des starren (prozeduralen) Lernens bei AD haben sich neuartige sprachbasierte Interventionen für Demenz auf wiederholtes Üben mit einem umschriebenen und hochgradig personalisierten Vokabular konzentriert, um eine funktionale Kommunikation aufrechtzuerhalten. Das wiederholte Üben alltäglicher Aufgaben (unter Nutzung des intakten prozeduralen Gedächtnisses) verbessert nachweislich auch die Leistung trainierter Aufgaben bei Menschen mit AD, ist aber keine durchführbare Intervention, da der Aufwand, der erforderlich ist, um Aufgaben einzurichten, die Leistung zu überwachen und Feedback/Supervision zu geben, weit ist mehr, als eine Pflegekraft einfach die Aufgabe für den Patienten erledigen zu lassen. Wenn jedoch das wiederholte Üben spezifischer Alltagsaufgaben kosteneffektiver und effizienter umgesetzt werden könnte, dann könnte diese unkomplizierte Interventionsstrategie die funktionelle Behinderung und die damit verbundenen Pflegekosten und die Belastung des Pflegepersonals reduzieren.

Dieser R21-Vorschlag wird die Wirksamkeit eines kostengünstigen und tragbaren Computer-Trainingsprogramms untersuchen, das nicht-immersive virtuelle Realität (VR) verwendet, um es Teilnehmern mit AD zu ermöglichen, sinnvolle Alltagsaktivitäten (z. B. Essenszubereitung) unabhängig zu üben. Das Ziel dieser R21-Studie ist es, zu bewerten, inwieweit sich das Training in einem virtuellen Kontext auf reale Aufgaben übertragen lässt. Wenn sich die Trainingseffekte von virtuellen auf reale Umgebungen verallgemeinern, wird das Training angepasster Aufgaben zur Aufrechterhaltung und Verbesserung der funktionellen Fähigkeiten bei älteren Erwachsenen mit AD in einer zukünftigen randomisierten, kontrollierten klinischen Studie untersucht.

Dieser Vorschlag basiert auf einem kognitiven Aktivierungsmodell, bei dem alltägliche Aktivitäten als Schemahierarchien dargestellt werden. Die Aktivierung innerhalb der Schemahierarchie kann sich automatisch von einem Schema einer höheren Ebene (z. B. Mittagessen zubereiten) zu einem Schema einer niedrigeren Ebene (z. B. Erdnussbutter verteilen) sowie von Objekten oder Umgebungen ausbreiten, die ein zugehöriges Schema "auslösen" können (z. B. eine Kaffeetasse kann Kaffeezubereitungsschema aktivieren). Die bewusste kognitive Kontrolle ist unerlässlich, um Aktivierungen zu modulieren, reibungslose Übergänge zwischen Schema-Unteraufgaben zu ermöglichen und unangemessene Aktivierungen durch Objekte in der Umgebung zu verhindern. Ohne Kontrollmechanismen können Störungen durch konkurrierende Schemata oder Objekte in der Umgebung die Leistung beeinträchtigen und zu Ineffizienz und Desorganisation von Aufgabenschritten führen (d. h. Kommissionsfehler wie falsche Sequenzierung, falsche Objektauswahl usw.). Ein weiterer Mechanismus für Leistungsschwierigkeiten umfasst einen vorzeitigen Verfall der Schemaaktivierung oder ein verschlechtertes Aufgabenschema/Wissen (d. h. Auslassungsfehler). Bei diesem Modell dient wiederholtes Üben dazu, Assoziationen innerhalb einer Schemahierarchie und zwischen Aufgabenschema und Zielobjekten in der Umgebung zu stärken, wodurch die Belastung der Kontrollmechanismen und die Wahrscheinlichkeit eines vorzeitigen Verfalls verringert werden.

Um die Wirksamkeit des VR-Trainings zu bewerten, werden die Forscher 40 Teilnehmer mit AD rekrutieren, um eine Woche lang tägliche Trainingseinheiten zu absolvieren. Das VR-Training umfasst das wiederholte Üben einer einzelnen, alltäglichen Aufgabe in einem nicht-immersiven VR-Kontext (z. B. VR-Frühstück) unter Verwendung eines Laptops mit Touchscreen-Oberfläche. Die Durchführung einer realen Version der trainierten Aufgabe (z. B. echtes Frühstück) und einer angepassten, untrainierten/kontrollierten, realen Aufgabe (z. B. echtes Mittagessen) vor und zu zwei Zeitpunkten nach dem VR-Training dienen als primäre Ergebnismessungen . Alle Verfahren sind darauf ausgerichtet, folgende Ziele zu erreichen:

Ziel 1: Testen der Hypothese, dass Personen mit leichter bis mäßiger AD eine verbesserte Leistung bei einer alltäglichen Aufgabe zeigen, nachdem sie die Aufgabe wiederholt in VR geübt haben. Wenn Menschen mit AD wiederholt Aufgaben im wirklichen Leben üben, zeigen sie eine verbesserte Leistung dieser Aufgaben. Die Übertragung von VR-Training auf reale Ergebnisse wurde bei AD nicht systematisch untersucht, aber gesunde Erwachsene, ein Fallbericht einer Frau mit mittelschwerer AD und Pilotdaten aus dem Labor der Ermittler unterstützen die Übertragung von VR auf reale Aufgaben. Daher sagen die Ermittler voraus, dass die Teilnehmer bei echten trainierten Aufgaben im Vergleich zu echten ungeschulten Aufgaben eine deutlich höhere Aufgabenerfüllung, weniger Fehler und schnellere Abschlusszeiten von der Baseline bis zum Post-Test zeigen werden.

Ziel 2 (explorativ): Erforschung der Nutzbarkeit und Akzeptanz des VR-Trainings und Zusammenhänge zwischen individuellen Unterschiedsvariablen (z. B. kognitive Fähigkeiten) und Trainingseffekten. Diese Analysen werden Mechanismen aufklären und Personen identifizieren, die am wahrscheinlichsten von VR-Training profitieren.

Die Ergebnisse werden die Wirksamkeit und Durchführbarkeit des VR-Trainings demonstrieren und die Patientenmerkmale identifizieren, die am stärksten mit Trainingsvorteilen bei realen Aufgaben verbunden sind. Die Daten werden verwendet, um eine zukünftige randomisierte klinische Studie mit VR-Aufgaben zu informieren, die an die täglichen Routinen der Teilnehmer angepasst sind.