RECOGNeyes Blickkontrolltraining

STUDIENZWECK

RECOGNeyes ist ein Eyetracker-gesteuertes Trainingsspiel, das die Forscher in Zusammenarbeit mit jungen Menschen mit Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS), ihren Eltern und ihren Lehrern entwickelt haben. Es soll die kognitive Kontrolle unter diesen Bedingungen verbessern, indem eine stärkere hemmende Top-Down-Kontrolle über die Blickrichtung trainiert wird. Ziel dieser Studie ist es herauszufinden, ob es Gründe für Vertrauen in das Konzept des Blickkontrolltrainings als Ansatz zur Verbesserung der Aufmerksamkeitskontrolle bei Erkrankungen wie ADHS gibt. Dazu werden die Forscher neuronale Korrelate der okulomotorischen Kontrolle vor und nach dem RECOGNeyes-Blickkontrolltraining untersuchen und bewerten, inwieweit Veränderungen dieser neuronalen Korrelate selbst mit einer verbesserten okulomotorischen Kontrolle und der für das Training aufgewendeten Zeit verbunden sind.

Die Forscher werden die Magnetenzephalographie (MEG) verwenden, die aufgezeichnet wird, während die Teilnehmer eine Antisakkadenaufgabe durchführen, um elektrophysiologische Korrelate der okulomotorischen Kontrolle zu bewerten. Sie werden funktionelle MRT im Ruhezustand verwenden, um Veränderungen der funktionellen Konnektivität zwischen Knoten von Gehirnnetzwerken zu bewerten, die an der visuellen Aufmerksamkeit und der okulomotorischen Kontrolle beteiligt sind.

ZIELE:

• Um Veränderungen in der elektrophysiologischen ereignisbedingten spektralen Störung (ERSPs) zu messen, die mit der Top-Down-Steuerung sakkadischer Augenbewegungen während einer „Antisakkaden“-Aufgabe verbunden sind, nachdem die Teilnehmer zwei Wochen RECOGNeyes-Training absolviert haben.
• Um Veränderungen in der Konnektivität im Ruhezustand zwischen Gehirnregionen zu messen, die an der visuellen Aufmerksamkeit und der okulomotorischen Kontrolle beteiligt sind.
• Korrelation dieser neuronalen Veränderungen mit Trainingsgewinnen (gemessen als Verbesserungen der Leistung bei Antisakkadenaufgaben) und mit der für das Training aufgewendeten Zeit. Zusammenhänge zwischen neuronalen Veränderungen und verbesserter Leistung deuten darauf hin, dass sich Verbesserungen der okulomotorischen Kontrolle in Veränderungen der zugrunde liegenden neuronalen Funktion widerspiegeln, während Zusammenhänge zwischen Trainingszeit, Trainingszuwächsen und neuronalen Veränderungen darauf hindeuten, dass diese Veränderungen wahrscheinlich die Trainingseffekte von RECOGNeyes widerspiegeln.
• Untersuchung der Benutzererfahrung bei der Teilnahme an der Schulung und Identifizierung von Moderatoren und Hindernissen für die Verwendung von RECOGNeyes als Werkzeug für das Blickkontrolltraining.

TEILNEHMER

Die Forscher planen, mindestens 30 gesunde Freiwillige aus Studenten zu rekrutieren, die Zugang zu akademischen Unterstützungsdiensten an örtlichen Weiterbildungs- und Hochschuleinrichtungen in Nottingham haben. Diese Strategie zielt darauf ab, eine Stichprobe junger Erwachsener zu erhalten, die hinsichtlich Unaufmerksamkeit angereichert ist. Zur Bewerbung der Studie werden Plakate und Rekrutierungs-E-Mails verwendet. Wenn die Forscher nicht in der Lage sind, 30 Freiwillige aus den akademischen Unterstützungsdiensten zu rekrutieren, werden die Forscher auch aus der allgemeinen Bevölkerung rekrutieren, indem sie ihre Werbung in der gesamten University of Nottingham ausweiten.

Die Forscher werden 8–12 der Teilnehmer zu qualitativen Interviews einladen, um ihre Benutzererfahrung mit RECOGNeyes zu erkunden. Die Teilnehmer werden für diese Interviews gleichzeitig nach Abschluss ihrer Nachuntersuchungen rekrutiert, und die Rekrutierung für diese Interviews wird bei Datensättigung eingestellt.

STUDIENDESIGN

Die Teilnehmer besuchen zweimal das Sir Peter Mansfield Imaging Centre (SPMIC) der University of Nottingham, vor und nach dem RECOGNeyes-Training zu Hause über einen Zeitraum von zwei Wochen. Während des Trainingszeitraums stellen die Forscher den Teilnehmern einen Laptop zur Verfügung, auf dem das Spiel installiert ist, zusammen mit einem kleinen USB-Eyetracker, der mit einer Magnethalterung unter dem Laptop-Bildschirm befestigt werden kann.

Jeder Besuch bei SPMIC umfasst einen etwa 40-minütigen MEG-Scan, bei dem eine Antisakkadenaufgabe durchgeführt wird. und eine MRT-Scansitzung, die sowohl einen anatomischen Scan zur Co-Registrierung mit den MEG-Daten zur Lokalisierung der Quelle als auch einen kurzen Funktionsscan im Ruhezustand (offene Augen) umfasst.

Nur beim ersten Besuch füllen die Teilnehmer nach schriftlicher Einwilligung zur Teilnahme an der Studie die Conners ADHS-Bewertungsskala für Erwachsene (CAARS) aus (Conners et al. 1999). Dies wird Messungen des Ausmaßes an Unaufmerksamkeit und Hyperaktivität/Impulsivität in der Teilnehmerstichprobe liefern. Bei beiden Besuchen werden die Teilnehmer außerdem zwei Maßnahmen zur Messung der Leseeffizienz durchführen: den standardisierten TOWRE-2-Test zum Lesen einzelner Wörter (Torgesen, 2011), der sowohl die Effizienz der Worterkennung mithilfe einer Liste echter Wörter als auch die Effizienz der phonetischen Dekodierung mithilfe einer Liste erfasst von Pseudowörtern; und eine benutzerdefinierte Aufgabe zur Messung der Augenbewegungseffizienz, bei der sie drei kurze Textpassagen still vorlesen, während ihre Augenbewegungen aufgezeichnet werden. Außerdem werden sie bei beiden Besuchen die 12-Punkte-Version des Fragebogens zur allgemeinen Gesundheit (GHQ12) (Goldberg & Williams, 1988) ausfüllen, um ihre allgemeine psychische Gesundheit zu beurteilen und den Forschern die Beurteilung zu ermöglichen, ob das Blickkontrolltraining irgendwelche Auswirkungen hatte auf ihr psychisches Wohlbefinden, ob positiv oder negativ.

Die im MEG-Scanner durchgeführte Antisakkadenaufgabe besteht aus 40 Blöcken mit sechs Versuchen. Zwanzig dieser Blöcke sind „Prosakkaden“-Blöcke, bei denen die Teilnehmer eine sakkadische Augenbewegung von einem zentralen Fixierungskreuz zu einem Reiz ausführen müssen, der entweder rechts oder links von der Fixierung präsentiert wird. Die anderen 20 Blöcke sind „Antisakkaden“-Blöcke, bei denen sie eine kontraintuitive Sakkade in die entgegengesetzte Richtung zum peripheren Reiz ausführen müssen. Jedem Reiz geht 800 ms früher ein Warnhinweis voraus, damit sie sich auf ihre sakkadische Reaktion vorbereiten können. Nach Abschluss ihrer Antwort erhalten sie eine Rückmeldung darüber, ob ihre Sakkade richtig oder falsch war und ob sie fristgerecht durchgeführt wurde. Für eine rechtzeitige Sakkade in die richtige Richtung erhalten sie einen Punkt, für eine falsche oder verspätete Reaktion wird ein Punkt abgezogen. Die Reihenfolge der Blocktypen ist zufällig und die Blöcke sind durch Ruhezeiten getrennt.

Für diejenigen, die zur Teilnahme am qualitativen Interview rekrutiert werden, findet dieses bei einem dritten Besuch an der University of Nottingham statt und dauert etwa eine Stunde.

RANDOMISIERUNG UND VERBLINTUNG

Den Teilnehmern wird nach dem Zufallsprinzip zugeteilt, dass sie zwei Wochen lang zwei, drei oder vier Trainingseinheiten pro Woche zu Hause absolvieren (Trainingseinheiten dauern 20 bis 30 Minuten). Die Randomisierung erfolgt stratifiziert nach Alter, Geschlecht und Art der akademischen Schwierigkeit (z. B. ADHS; Legasthenie) auf fortlaufender Basis, wenn Freiwillige rekrutiert werden. Die Schulungsanweisungen werden den Freiwilligen in einem versiegelten Umschlag ausgehändigt, und die an den Messungen vor und nach der Intervention beteiligten Forscher bleiben für die Zuweisung des Trainingsplans blind, bis die Daten verarbeitet wurden (CAARS, Lese- und GHQ12-Messwerte; MEG, Augen- Tracker- und fMRT-Daten vorverarbeitet).

Dieses randomisierte Planungsprotokoll soll eine Variabilität zwischen den Teilnehmern in Bezug auf die Menge der für das Training aufgewendeten Zeit erzeugen, sodass Änderungen in den Ergebnismaßen vor und nach dem Training mit der tatsächlich für das Training aufgewendeten Zeit korreliert werden können und den Forschern so Beweise dafür liefern, ob das Training zunimmt und/oder neuronale Veränderungen, die nach dem zweiwöchigen Trainingszeitraum beobachtet wurden, sind auf das RECOGNeyes-Training zurückzuführen und nicht einfach auf eine größere Vertrautheit mit den Verfahren zur Bewertung der Ergebnismessung beim zweiten Besuch.

Der Chefermittler (Dr. Elizabeth Liddle) führt Aufzeichnungen darüber, welche Freiwilligen welchem ​​Schulungsplan zugewiesen wurden. Freiwillige erhalten ihre Kontaktdaten, damit sie sich bei Problemen mit ihrer Ausbildung oder ihrem Trainingsplan direkt an sie wenden können, um Hilfe zu erhalten.

AUSBILDUNGSCOMPLIANCE

Die auf den Laptops installierte RECOGNeyes-Software protokolliert die Zeit, zu der die Teilnehmer jede Trainingseinheit beginnen und beenden, und wird zur Quantifizierung der tatsächlich von jedem Teilnehmer erreichten Trainingszeit verwendet.

RÜCKTRITT DES TEILNEHMERS

Teilnehmer können entweder auf eigenen Wunsch oder nach Ermessen der Forscher von der Studie ausgeschlossen werden. Den Teilnehmern wird bewusst gemacht, dass dies keine Auswirkungen auf ihre zukünftige Betreuung hat. Teilnehmer, die sich vorzeitig aus der Studie zurückziehen, können ersetzt werden.

DATENANALYSEPLAN

Diese Studie wurde im Einklang mit dem Förderaufruf (MRC Confidence in Concept) als explorative Studie konzipiert, um den Nachweis zu erbringen, dass RECOGNeyes-Training zu Veränderungen der Gehirnnetzwerke führen kann, die an der kognitiven Kontrolle beteiligt sind. Da es sich um eine explorative Proof-of-Concept-Studie handelt, ist die Studie nicht darauf ausgelegt, Effekte einer bestimmten Größenordnung zu finden. Stattdessen werden die Forscher eine Reihe möglicher Indikatoren für die Auswirkung des RECOGNeyes-Trainings auf die kognitive Kontrollkapazität untersuchen, wobei eine Hierarchie hypothetischer Effekte getestet werden soll. Mithilfe von MEG haben Hwang et al. (2014) gezeigt, dass, wenn sich Teilnehmer auf eine Antisakkade vorbereiten, die mit funktioneller Hemmung verbundene Oszillationsaktivität in einer Gehirnregion zunimmt, die mit der Top-Down-Kontrolle verbunden ist (rechter dorsolateraler präfrontaler Kortex), und kausal damit gekoppelt ist Oszillationsaktivität in den frontalen Augenfeldern, Gehirnregionen, die an der Sakkadenerzeugung beteiligt sind. In einer späteren Studie haben Hwang et al. (2016) zeigten auch, dass sich diese oszillierenden Korrelate der sakkadischen Top-Down-Kontrolle im Laufe der Adoleszenz entwickeln, was darauf hindeutet, dass sie möglicherweise die kognitive Kontrollkapazität und insbesondere die Fähigkeit zur Kontrolle der Blickrichtung beeinflussen. Wenn RECOGNeyes-Training diese Kapazität erfolgreich modulieren kann, sollten Trainingsgewinne mit Veränderungen in diesen Korrelaten der Top-Down-Sakkadenkontrolle korrelieren. Daher planen die Forscher, lineare Korrelationen zwischen beiden Trainingsgewinnen, gemessen an der Leistung bei Antisakkadenaufgaben, und/oder der Trainingsexposition (tatsächlich verbrachte Trainingszeit, berechnet aus Spielprotokollen) und Änderungen unserer Ergebnismaße zu testen.

Die an Tag 3 gewonnenen qualitativen Daten werden mithilfe einer thematischen Analyse analysiert (Braun & Clarke, 2006). Dies ist ein flexibler Ansatz, der die Integration sowohl einer deduktiven als auch einer induktiven Linse auf die Daten ermöglicht und so eine Kombination beider theoretischen Ansichten, die den Forschern bereits bekannt sind, und die Entstehung neuer, von den Teilnehmern eingeführter Themen ermöglicht. Die Datenverwaltung erfolgt nach einem Framework-Ansatz, der Vergleiche und Gegenüberstellungen zwischen und zwischen Fällen im Datensatz ermöglicht.

UNERWÜNSCHTE EREIGNISSE

Unerwünschte Ereignisse als Folge der RECOGNeyes-Schulung sind nicht zu erwarten. Der Forschungs-MRT-Scan ist nicht dasselbe wie ein routinemäßiger klinischer Scan und kann daher nicht zur Erstellung einer klinischen Diagnose verwendet werden. Es besteht jedoch eine geringe Wahrscheinlichkeit eines Zufallsbefundes von potenzieller klinischer Bedeutung. Diese Möglichkeit wird den Teilnehmern im Rahmen des Einwilligungsprozesses bekannt gegeben. Das SPMIC verfügt über eine Standardarbeitsanweisung für solche Vorkommnisse. Wenn Scans etwas ergeben, das auf eine mögliche klinische Anomalie hindeutet, benachrichtigen die Forscher den Hausarzt des Teilnehmers, damit dieser gegebenenfalls weitere Untersuchungen veranlassen kann.

VERÖFFENTLICHUNG UND VERBREITUNG

Die Ergebnisse dieser Studie werden in Fachzeitschriften veröffentlicht. Die Teilnehmer werden darüber informiert, dass sie Kopien aller veröffentlichten Artikel im Zusammenhang mit dieser Studie anfordern können und dass sie in keinem Bericht oder keiner Veröffentlichung genannt werden.

NUTZER- UND ÖFFENTLICHE BETEILIGUNG

Das RECOGNeyes-Blickkontrolltrainingsprogramm und das Studiendesign wurden in enger Zusammenarbeit mit Patienten- und Öffentlichkeitsbeteiligungsgruppen (PPI) entwickelt.

FINANZIERUNG

Diese Studie wird von der University of Nottingham über die Confidence-in-Concept (CiC)-Auszeichnungen des Medical Research Council (MRC) finanziert.