Wayfinding Intervention und Langzeitgedächtnis (Quest-Tablet)

Ein Kennzeichen höherer Kognition ist die Fähigkeit zur flexiblen Zuordnung verschiedener im Gedächtnis gespeicherter Informationen, so dass Erfahrungen detailliert und eindeutig erinnert werden können (dh High-Fidelity-Langzeitgedächtnis). Interventionen, die in der Lage sind, ein verbessertes Lernen und eine flexible Verknüpfung neuer Informationen mit dem Langzeitgedächtnis (LTM) aufrechtzuerhalten, haben vielversprechende Pilotergebnisse gezeigt, und es wird erwartet, dass weitere Entwicklungen Behandlungen finden, um den Rückgang von High-Fidelity-LTM bei normalem Altern abzuschwächen oder eine therapeutische Behandlung bereitzustellen für Patienten mit kognitiver Beeinträchtigung ohne Demenz (d. h. MCI).

Dieses Projekt wendet einen translationalen neurowissenschaftlichen Ansatz zur Weiterentwicklung einer kognitiven Trainingsintervention an, die auf eine nachhaltige Verbesserung der Fähigkeiten des Langzeitgedächtnisses (LTM) und der kognitiven Kontrolle abzielt. Die Behandlungen verwenden im Handel erhältliche Head-Mounted-Display-Virtual-Reality-Technologie (VR) und Tablet-Computer, um ein tiefgreifendes Videospiel zur räumlichen Wegfindung zu präsentieren.

Basierend auf vorläufigen Ergebnissen ist die Hypothese, dass das Eintauchen in ein Spiel, um Besorgungen durch unbekannte, visuell komplexe Nachbarschaften zu navigieren (d. h. Wegfindung), ein wirksames Mittel zur Bereicherung der Umwelt sein wird, was sich auf einen Prozess bezieht, bei dem neue und komplexe Erfahrungen Veränderungen im Gehirn bewirken und Verhalten. Untersuchungen am Menschen zeigen, dass das Erlernen einer neuen, bereichernden Umgebung die gesunde Funktion des Hippocampus anspornt und die lebenslange Neurogenese unterstützt. Die durch Erwachsene übertragene Hippocampus-Neurogenese wurde als neurobiologische Grundlage für die Bildung neuer Erinnerungen mit hoher Wiedergabetreue in Verbindung gebracht.

Die Bedeutung dieses Projekts umfasst die Funktionalität für Remote-Trainingsverfahren (d. h. zu Hause). Die Möglichkeit für die Teilnehmer, einige der experimentellen Verfahren zu Hause durchzuführen, wird die Anmeldemöglichkeiten erweitern und die Praktikabilität der Intervention außerhalb eines klinischen Umfelds beweisen.

Das räumliche Wegfindungsspiel Labyrinth verwendet 3D- und 2,5D-Computergrafik-Tools, um Dutzende von Ebenen adaptiver Herausforderungen zu präsentieren und den Teilnehmern während des gesamten Trainingsprogramms ein dynamisches, fesselndes Erlebnis zu bieten. In diesem Projekt werden die Teilnehmer Spielbewegungen mit Handcontrollern bewirken, während sie das Spiel in sitzender Position spielen.

Für jeden Teilnehmer werden unmittelbar vor und nach seinem 15- bis 20-stündigen Trainingsprogramm Vor- und Nachtrainingsbewertungen durchgeführt. Kognitive Ergebnismessungen werden die Fähigkeiten zum LTM-Abruf mit hoher Wiedergabetreue und zur Kontrolle der anhaltenden visuellen Aufmerksamkeit bewerten, und einige Messungen umfassen die Erfassung der zugehörigen funktionellen MRT- (fMRT) und strukturellen MRT-Daten.

Die Wirksamkeit der Wayfinding Game-Intervention wird durch Verbesserungen nach dem Training beim Abrufen von High-Fidelity-LTM und kognitiven Kontrollfähigkeiten belegt. FMRI-Ergebnisse in Verbindung mit den gemessenen kognitiven Verbesserungen werden Veränderungen in funktionellen Gehirnnetzwerken lokalisieren, die den Zuwachs an Gedächtnisfähigkeiten unterstützen. Strukturelle MRT-Maßnahmen werden morphometrische und volumetrische Veränderungen von Pre- bis Post-Training-Assessments bewerten.