Investigación cerebral que evalúa los impactos del entrenamiento de velocidad de procesamiento neurofisiológico en veteranos (BRAIN-SPEED)

Los veteranos de 50 años o más que han sufrido una lesión cerebral traumática leve (TBI) tienen el doble de probabilidades de desarrollar demencia3,22. Desde 2001, durante las campañas Operación Libertad Duradera (OEF) y Operación Libertad Iraquí (OIF), más de 470.000 veteranos fueron diagnosticados con TBI22. Más allá de la prevalencia de la herida característica de las campañas de la OEF y la OIF, se cree que el número de casos de mTBI dentro del sistema VA es mucho mayor 22,23. Es preocupante que a un número cada vez mayor de veteranos, especialmente aquellos con TBI, se les diagnostique deterioro cognitivo leve y demencia franca entre las edades de 50 a 60 años23,24. Dado que el 72 % de los veteranos (13,2 millones, una cifra que aumenta cada año) tienen más de 50 años (Vetpop, 2020), el VA necesita implementar intervenciones preventivas y de rehabilitación para limitar el creciente impacto del deterioro cognitivo en la población de veteranos.

Durante las últimas décadas se han desarrollado y probado paradigmas de entrenamiento cognitivo, con cierta controversia sobre el efecto general10. Programas como la práctica de tareas repetidas (por ejemplo, memorización de listas y mnemónicos) han mostrado resultados mixtos en conjunto, principalmente debido a la falta de transferencia de capacitación entre dominios25. Por el contrario, el entrenamiento cognitivo basado en procesos ha mejorado consistentemente la capacidad cognitiva general con un programa, el entrenamiento de la atención visual, que muestra efectos de transferencia considerables11. También conocido como entrenamiento de velocidad de procesamiento (cf. - campo de visión útil [UFOV]), el entrenamiento de la atención visual se realiza en una computadora y apunta a los déficits de percepción asociados con el envejecimiento y la TBI26,27.

Los cambios en la función cerebral que reducen la capacidad de procesar la información perceptiva son probablemente mecanismos de deterioro de la cognición28. El entrenamiento de la atención visual se desarrolló para aumentar gradualmente la percepción visual y contrarrestar directamente el campo visual deficiente11. Estudios anteriores han demostrado que el entrenamiento de la atención visual aumenta las actividades instrumentales diarias pertinentes al desempeño de la conducción, lo que resulta en una movilidad de conducción prolongada11,26,29. Desafortunadamente, los paradigmas de entrenamiento de la atención visual han requerido una duración prolongada del entrenamiento (meses) y tienden a mostrar resultados variados30. El mecanismo cognitivo identificado de mayor procesamiento de detalles perceptivos es bastante poderoso, pero la respuesta de entrenamiento individual puede depender de la capacidad de uno para aplicar la inhibición cortical selectiva7. Se cree que las oscilaciones corticales medidas con electroencefalografía (EEG) reflejan dicha inhibición. Trabajos recientes de EEG durante el entrenamiento de la atención visual han demostrado que las personas que exhiben una participación selectiva de patrones alfa tienen una velocidad de procesamiento más rápida y una mejor discriminación perceptiva9,18,31.

Nuestros proyectos recientes sobre envejecimiento financiados por VA han demostrado que el rendimiento del aprendizaje motor procedimental está relacionado con las diferencias individuales en excitación/inhibición (equilibrio E/I) evaluadas con estimulación magnética transcraneal (TMS)4,32 (Novak et al., en revisión) . Además, el trabajo del Dr. Visscher (Co-I) también ha demostrado que los cambios neurológicos en la actividad cortical son evidentes después de sólo 10 horas de entrenamiento de la atención visual33. El proyecto actual evaluará cambios en las medidas EEG de inhibición cortical en veteranos mayores para mejorar el procesamiento perceptual utilizando un programa de entrenamiento de atención visual adaptado. También tenemos una oportunidad única de evaluar si las medidas de inhibición cortical de la TMS, que pueden adquirirse de forma rápida y confiable a través de la estimulación de la corteza motora, se relacionan directamente con el equilibrio E/I en la atención visual del EEG, como sospechamos. El presente trabajo amplía el trabajo previo del equipo en neuromodulación utilizando técnicas de rehabilitación no farmacológicas de bajo costo.