Biofeedback-koulutus koululaisille, joilla on tarkkaavaisuus-/hyperaktiivisuushäiriö (ADHD)

1. Strategiat Rekrytoidaan 90 koululaista luokilta 1–4, jotka täyttävät ADHD:n DSM-V-diagnoosin kriteerit (mikä tahansa esittely). Suunnitteluun osallistuu kolme ryhmää (n = 30 per ryhmä; N = 90), joihin värvätyt lapset jaetaan satunnaisesti, mutta iän, sukupuolen ja lääkityksen mukaan. VR NIRS NF- ja VR EMG -biopalauteryhmien lisäksi kolmas ryhmä kokee NIRS NF:n täsmälleen samassa 2D-luokkahuoneympäristössä.
2. Tutkimus 2.1. Testausprotokolla Tietoisen suostumuksen keskustelu: ADHD-diagnoosin saaneiden lasten vanhemmat eivät käy läpi seulontaprosessia. Kuitenkin vanhemmille, joiden lapsille ei ole aiemmin diagnosoitu ADHD:tä, toimitetaan saksankielinen versio Conners-3-vanhemman ADHD-indeksistä (C3-AI). Vain jos seulonta osoittaa, että lapsella on lisääntynyt ADHD:n riski, tutkijat jatkavat tietoon perustuvaa suostumusta koskevaa keskustelua. Jos seulonta osoittaa, että on epätodennäköistä, että lapsella on ADHD, tutkijat sulkevat lapsen tutkimuksesta. Tapaamisen jälkeen, jos lapsella on joko esidiagnoosoitu ADHD tai seulonta osoittaa, että lapsella on lisääntynyt todennäköisyys sairastua ADHD:hen, vanhemmilla on riittävästi aikaa miettiä, haluavatko he antaa kirjallisen tietoisen suostumuksen osallistua tutkimukseen. opiskella.

Jos vanhemmat antavat kirjallisen suostumuksensa, seuraava vaihe on istunto, jossa ADHD-diagnoosi varmistetaan. Tässä istunnossa vanhemmille tiedotetaan kolmesta mahdollisuudesta.

1. Diagnostinen istunto heidän osallistuessaan toiseen tutkimukseen Tübingenin lastenklinikalla samaan aikaan kun he osallistuvat biopalautetutkimukseemme. Tämä tutkimus on nimeltään "Aufmerksamkeit und Kognition bei Kindern mit Neurofibromatose Typ 1", joka edelleen etsii lapsia, joilla on vain ADHD (ilman neurofibromatoosia tyyppi 1), muodostamaan kontrolliryhmä.
2. Diagnostinen istunto "Spezialsprechstunde ADHS":n puitteissa lasten- ja nuorten psykiatrian osaston poliklinikalla.
3. Diagnostinen istunto tämän biopalautetutkimuksen puitteissa alla kuvatulla tavalla.

Diagnostinen istunto: Standardoitua vahvistusta ja diagnoosin karakterisointia varten käytetään Conners-3:n vanhemman ja opettajan luokitusasteikon pitkiä versioita (3-P ja 3-T). Lisäksi vahvuudet ja vaikeudet -kyselyn saksankielinen versio (SDQ-Deu) arvioi oireiden vakavuutta ja liitännäissairauksia luokanopettajan ja vanhempien näkökulmasta. Vanhempien ja lasten todellisen elämänlaadun arvioimiseksi vanhempia ja lapsia pyydetään täyttämään Kiddy-Kindl sopivassa versiossaan. Lisäksi ympäröivät muuttujat, kuten lääkitys, aikaisempi hoito, muut kliiniset diagnoosit jne., arvioidaan kyselylomakkeella. Neuropsykologisina muuttujina älykkyyttä arvioidaan käyttämällä Culture Fair -testin lyhyttä versiota (CFT 1-R tai CFT 20-R).

Esitesti:

Esitestin 1. jaksossa arvioidaan osallistujien toimeenpanotoimintoja ja vaaditaan metyylifenidaatin (MPH) sekä amfetamiinien huuhtoutuminen. MPH ja amfetamiinit tulee pestä pois vähintään 48 tuntia viikonlopun aikana, jotta esitesti voidaan tehdä maanantaisin. Atomoksetiini ei tarvitse huuhtelua, koska lääkityksen vaikutukset eivät liity suoraan veren lääkepitoisuuteen. Tässä ensimmäisessä istunnossa suoritetaan yhdistetty EEG/NIRS-mittaus, sillä tutkijat haluavat antaa tietoa siitä, heijastuuko BF-interventiosta aiheutuneet muutokset myös EEG:llä ja NIRS:llä mitattaviin muutoksiin seuraavien tehtävien aikana: a Go/No-Go Task (10 min.), suullinen sujuva tehtävä (10 min.) ja n-takaisin tehtävä (10 min.). Lisäksi osallistujien suoritus numerovälitehtävässä (eteen- ja taaksepäin) (10 min.) arvioi verbaalisen WM:n, kun taas matriisit kattavan tehtävän (15 min.) ja Corsi Block Tapping Task (eteen- ja taaksepäin) (10 min.) arvioi visuaal-spatiaalista WM-suorituskykyä. Esto arvioidaan vielä kerran käyttämällä Stop Signal Task -tehtävää (10 min).

Istunnossa 2 (ilman lääkitystä huuhtoutumista) arvioidaan akateemista suorituskykyä käyttämällä jotakin sopivaa DEMAT 1+-4 (20-40 min.) matemaattista suorituskykyä ja SLRT-II:ta (25-35 min.), joka arvioi luku- ja kirjoitussuoritusta. Lisäksi jatkuva tarkkaavaisuus arvioidaan Connerin CPT:llä (15 min.). Lapset täyttävät itsehillintää ja akateemista itsetehokkuutta arvioivat kyselylomakkeet (n. 20 min).

Lisäksi kiihtyvyysanturi, jota pidetään vartalon ei-dominoivalla puolella (lonkka) kiinnitettynä vyötärönauhaan kevyellä vyöllä kymmenenä peräkkäisenä päivänä, arvioi objektiivisesti motorisen yliaktiivisuuden. Tänä aikana vanhemmille kutsutaan kerran päivässä arvioimaan ADHD-oireita Global Index ADHD:n (ADHS-GI) avulla ja tarkistamaan, onko kiihtyvyysanturi kulunut ja toimiiko.

Vanhempia ja opettajia pyydetään täyttämään BRIEF sekä SDQ-Deu, Conners-3:n vanhempien ja opettajien luokitusasteikkojen pitkät versiot (3-P ja 3-T) ja Kiddy-Kindl. Lisäksi tutkijat pyytävät vanhempia täyttämään mukautetun version FERT:stä sekä mukautetun version lyhyestä itsekontrolliasteikosta, jotta he voivat arvioida heidän odotuksiaan koulutuksesta.

Puolivälitesti: Kahdeksan istunnon jälkeen osallistujat pitävät kahdesta kolmeen viikkoa kestävän tauon, jonka aikana ei järjestetä NF- tai BF-harjoituksia. ADHD-käyttäytymistä arvioidaan pyytämällä vanhempia ja opettajia täyttämään Conners 3-P/ 3-T.

Jälkitesti: Jälkitestissä noudatetaan esitestissä jo sovellettua menettelyä.

Seurantatesti (6 kuukautta viimeisen harjoittelun jälkeen): Seurantatesti seuraa tarkasti jälkitestin kulkua.

Jokainen istunto. Jokaisen istunnon aikana tutkijat arvioivat osallistujan motivaatiota lyhyellä kyselylomakkeella, jossa mitataan iloa, vaivaa ja innostusta. Lisäksi sykevaihtelu (HRV) tallennetaan, koska sen on osoitettu liittyvän motivaatioprosesseihin. Polven ja ranteen kiihtyvyysmittarin tiedot tallennetaan hyperaktiivisen käyttäytymisen tutkimiseksi.

2.2. Harjoitussuunnitelma ja -protokolla Tämän tutkimuksen NIRS- ja EMG-pohjaiset NF- ja BF-harjoitteluprotokollat ​​sisältävät yhteensä 15 harjoitusta, kahdesta kolmeen viikossa. Jokainen harjoituskerta kestää noin 60 minuuttia sisältäen itse biofeedback-harjoituksen ja alussa valmisteluvaiheen, jossa NIRS-suojus ja sen optodit kiinnitetään päähän NF-harjoittelun tapauksessa tai EMG-elektrodit sijoitetaan molempien yläpuolelle. Musculi supraspinatus BF-harjoittelussa. Lisäksi VR:n päähän asennettava näyttö (HMD) on asennettu (vain VR 3D -luokkahuoneryhmissä).

Jokainen harjoituskerta NIRS- ja EMG-pohjaisella NF/BF:llä koostuu kolmesta juoksusta, joista ensimmäinen ja toinen ovat jatkuvalla suorituspalautteella (palautteen ehto). Kolmannessa ajossa palautetta ei anneta (siirtoehto). 3D VR- tai 2D-luokkahuoneen valaistus lisääntyy aktivoinnin myötä ja heikkenee deaktivoinnin myötä. Ensimmäisen kahdeksan harjoituskerran aikana harjoittelussa noudatetaan protokollaa, jossa 50 % aktivointi- ja 50 % deaktivointikokeet. Harjoitteluistuntojen toisella puoliskolla protokolla muuttuu 80 prosentin aktivointi- ja 20 prosentin deaktivointikokeisiin.

Kahdeksan istunnon jälkeen osallistujat pitävät kahdesta kolmeen viikkoa taukoa, jonka tavoitteena on edelleen tukea siirtymistä tosielämään käyttämällä ärsykekortteja, joissa on kuvakaappauksia harjoitustilanteesta ja ohjeita aktivoinnin ja deaktivoinnin harjoittamiseen kotona päivittäin. Älykortit näyttävät koulutuksen aikana näkemän kuvan luokkahuoneessa ja ne esitellään laboratorioympäristössä heti harjoitusten 6, 7 ja 8 jälkeen. Tämä tarkoittaa, että näiden korttien avulla ja niitä katsellen osallistujien tulee harjoitella aivojen tai lihasten aktivointia useita kertoja (riippuen siitä kuuluuko he NIRS-NF- vai EMG-BF-ryhmään), kuten he ovat oppineet koulutuksessa, eli he ovat pitäisi kuvitella lisäävän huoneen valaistusta, kun katsot ärsykekortteja kahdesta neljään minuutiksi. Tämän aktivointitehtävän jälkeen he ratkaisevat matemaattisia tehtäviä tai arvoituksia ikänsä ja tietämyksensä mukaan. Harjoittelun toisella puoliskolla, tauon jälkeen, osallistujia pyydetään jatkamaan aktivoinnin harjoittelua kotona ennen läksyjen tekemistä sekä muissa huomiota vaativissa tilanteissa.

2.3. Kokeellinen paradigma Osallistujien, jotka saavat NIRS-pohjaisen NF-koulutuksen, on lisättävä BOLD-signaalia (aktivointi) tai vähennettävä sitä vastaavasti (deaktivointi). Vastaavasti BF-harjoittelukunnossa olevien osallistujien on lisättävä ja vähennettävä EMG:llä mitattua lihastoimintaa. Jokainen istunto koostuu kolmesta juoksusta. Ensimmäisessä ja toisessa ajossa annetaan ehdollista suorituskykypalautetta, mutta kolmannella ajolla palautetta ei anneta. Osallistujille annetaan palautetta huoneen valaistuksen jatkuvan muutoksen kautta; huone kirkastuu, kun aktivointi lisääntyy, ja himmenee, kun aktivointi lisääntyy. Animoidulta opettajalta saatu lisäpalaute sekä tulostaulu antavat heille positiivista vahvistusta jokaisen kokeilun lopussa.

Visuaaliset, kuulo- ja sekahäiriötekijät, kuten esimerkiksi paperilentokoneita, jotka lentävät huoneen läpi, opiskelutovereiden kuiskauksia tai oveen koputtavat ja huoneeseen tulevat ihmiset, esitellään joka lenkillä neljännestä harjoituksesta lähtien. Häiriöt tulevat näkyviin, kun kahden häiriötekijän välinen etäisyys on vähintään 60 sekuntia.

Ensimmäisen, toisen ja kolmannen ajon perusviiva lasketaan BOLD-signaalista kahden viimeisen sekunnin aikana ennen liipaisimen (nuoli) ilmestymistä. Vahvistus annetaan 1 hymiöllä, kun osallistuja vietti 60 % kokeilun toisen puoliskon ajasta vaaditulla puolella perusviivaa (eli alapuolella, jos deaktivointi vaaditaan, tai yläpuolella, jos aktivointi vaaditaan). Vastaavasti hän saa 2 hymiötä 70 %:lla ja 3 hymiötä 80 %:lla kokeilun toisesta puoliskosta vaadittuun suuntaan. Toisen ajon vahvistus muuttuu mukautuvasti ensimmäisen ajon suorituskyvyn mukaan. Jos osallistuja sai 40-60 % onnistumisprosentin (vähintään 1 hymiön), toinen lohko pysyy täsmälleen kuten ensimmäinen. Jos osallistuja saa alle 40 %:n onnistumisprosentin, kynnys laskee 0,8 standardipoikkeamaan (STD) kumpaankin suuntaan suhteessa perusviivaan, joten valon normalisointi tekee siitä herkemmän suorituskyvylle. Lisäksi kynnys hymiön saamiselle laskisi 50 %:iin, 60 %:iin ja 70 %:iin yhdelle, kahdelle tai kolmelle hymiölle. Jos osallistuja saa yli 60 % onnistumisprosentin ensimmäisellä kerralla, kynnys nousee 1,2 STD:iin perusviivan ylä- ja alapuolella. Lisäksi prosenttiosuuden ajasta, joka vietetään perusviivan ylä- tai alapuolella, on oltava 0,1 STD perusviivan ylä- tai alapuolella, jotta se lasketaan kokonaisprosenttiin. Kolmas ajo on sama kuin toinen laskennassa.