Untersuchung der neurokognitiven, motorischen und biologischen Wirkungen von MindLenses Professional bei neurologischen Erkrankungen (MindLensesN)

Prismatische Linsen bezeichnet ein Gerät, das eine kontrollierte Abweichung des Gesichtsfeldes ermöglicht. Prismatische Linsen werden häufig bei der Behandlung von Schlaganfallpatienten mit Neglect-Symptomen verwendet. Vernachlässigung ist eine neuropsychologische Störung, die durch eine asymmetrische Verarbeitung von körperlichen und sensorischen Informationen gekennzeichnet ist, bei der Patienten nicht auf Reize im kontraläsionalen Raum achten. Prismatische Linsen gelten als Bottom-up-Ansatz in der Rehabilitation von Neglect, der eine vorübergehende automatische Verlagerung der Aufmerksamkeit auf den vernachlässigten Raum bewirkt. Beim Tragen einer Brille mit prismatischen Linsen werden die Patienten gebeten, eine Zeigeaufgabe auszuführen, die die Reorganisation der visuomotorischen Koordinaten erfordert, um korrekt auf das Ziel zu zeigen. Während der Anfangsphase der Zeigeaufgabe verfehlen die Patienten typischerweise das Ziel in Richtung der visuellen Verschiebung (direkte Wirkung). Nach einigen Versuchen wird die normale Genauigkeit wiederhergestellt. Nach dem Entfernen der Prismen erreichen Personen das Ziel typischerweise in der Richtung, die der ursprünglichen Abweichung entgegengesetzt ist. Dieses Phänomen ist als Nachwirkung (AE) bekannt. Der gesamte Prozess der sensomotorischen Adaption wird als Prismenadaption (PA) bezeichnet. Einige Studien gehen davon aus, dass eine einzelne PA-Sitzung Vernachlässigungssymptome für fast 1 Stunde lindern kann und eine 2-wöchige PA-Behandlung die Symptome für 6 Monate lindern kann. Seit kurzem werden prismatische Linsen auch in der gesunden Bevölkerung als ein Werkzeug verwendet, um eine nicht-invasive Neuromodulation von Gehirnnetzwerken zu induzieren. Tatsächlich wird angenommen, dass PA die kortikale Erregbarkeit der frontalen und parietalen Regionen ipsilateral zur induzierten Abweichung erhöht. PA-Effekte wurden mit elektrophysiologischen und neuroanatomischen Techniken untersucht. Im ersten Fall fanden Bracco und Kollegen (2018) eine Modulation der EEG-Aktivität, die mit der motorischen Vorbereitung während der PA impliziert ist. Im zweiten Fall beobachteten Wilf und Kollegen (2019) einen effizienteren Wechsel zwischen dem Netzwerk im Standardmodus und dem aufmerksamen Netzwerk nach PA. Darüber hinaus berichtete eine kürzlich durchgeführte Studie, dass PA auch motorische Ergebnisse wie Plantardruck und Handgriffstärke beeinflussen könnte.

Vor kurzem hat Restorative Neurotechnologies S.r.l. hat Mindlenses Professional entwickelt, ein neues digitales Tool, das PA mit Serious Games zur kognitiven Rehabilitation kombiniert. Sowohl PA- als auch ernsthafte Spiele werden mit einem Tablet ausgeführt. In Bezug auf die PA-Verwaltung werden schwarze Quadrate in der Mitte, links oder rechts auf dem Bildschirm angezeigt. Die Patienten müssen das schwarze Quadrat mit schnellen und präzisen Bewegungen berühren. Mindlenses kombiniert das neuromodulatorische Potenzial von PA, um die rehabilitativen Ergebnisse der digitalen Übungen zu verbessern. Vorläufige Ergebnisse zeigten, dass die Kombination dieser beiden Techniken die Aufmerksamkeit und die Exekutivfunktion verbessern kann.

Mindlenses Professional umfasst 12 Bewertungsaufgaben und 7 Rehabilitationsübungen, die 6 kognitive Bereiche umfassen: Aufmerksamkeit, visuelle Suche, Gedächtnis, Lernen, Arbeitsgedächtnis und Sprache. Die 12 Bewertungsaufgaben ersetzen keine vollständige neuropsychologische Bewertung, können aber Informationen über die kognitiven Funktionen des Patienten liefern und es dem Kliniker ermöglichen, die Schwierigkeiten des Patienten zu erkennen. Aus den Leistungen bei diesen Aufgaben kann der Kliniker ein Rehabilitationsprogramm planen, das auf die Bedürfnisse des Patienten zugeschnitten ist. Die Behandlung besteht aus 10 Sitzungen, in denen der Patient sowohl PA als auch Serious Games durchführt.

Das Ziel dieses Projekts ist die Validierung von Mindlenses Professional bei Patienten mit Schlaganfall oder mit leichter kognitiver Beeinträchtigung (MCI).

Die Wirksamkeit von Mindlenses wird im Hinblick auf Veränderungen der kognitiven und motorischen Leistungsfähigkeit vor und nach der Behandlung im Vergleich zu einer Behandlung, die nur Serious Games verwendet, und zu herkömmlicher kognitiver Rehabilitation bewertet. Darüber hinaus werden Neuroimaging-Daten der Patienten erfasst, um zu untersuchen, ob vaskuläre Läsionen oder Atrophie in bestimmten Hirnregionen die PA-Leistung und die Wirksamkeit der Behandlung beeinträchtigen könnten. Schließlich werden Veränderungen der Plastizität des Gehirns, bewertet als Plasmaspiegel des vom Gehirn abgeleiteten neurotrophen Faktors (BDNF), vor und nach der Behandlung untersucht.