Fyysinen ja kognitiivinen koulutusjärjestelmä ikääntyneiden aikuisten neurokognitiiviseen suojaamiseen ja parantamiseen

Neurokognitiivinen heikkeneminen on terveysongelma, joka liittyy ikääntymiseen. Useimmiten ikään liittyvä kognitiivinen heikkeneminen voi olla merkki lievän kognitiivisen vajaatoiminnan (MCI) puhkeamisesta tai jopa vakavammista neurokognitiivisista häiriöistä, kuten Alzheimerin ja Parkinsonin taudista, jotka molemmat johtavat lopulta dementiaan. Kognitiivinen heikkeneminen ja neurokognitiiviset häiriöt voivat usein johtaa elämänlaadun vakavaan heikkenemiseen. Riippuen neurokognitiivisen heikkenemisen alkamisen vakavuudesta ja kestosta potilaat voivat kokea mitä tahansa unohtamisesta tai oppimisvaikeuksista suuriin ongelmiin, kuten heikentyneeseen päätöksentekokykyyn, hämmennykseen, disorientaatioon, kommunikaatioongelmiin ja sosiaalisiin käyttäytymisongelmiin. Kaikki nämä ongelmat voivat haitata kykyä huolehtia itsestään, mikä voi myös johtaa lisääntyneeseen turvautumiseen ja huoltajien taakkaan.

Maailmanlaajuisesti noin 46,8 miljoonaa ihmistä kärsii dementiasta tai muista dementian alatyypeistä. Tämän määrän odotetaan kasvavan 68 prosenttia seuraavien 30 vuoden aikana. Dementian ja muiden dementian alatyyppien nykyisen taloudellisen taakan on arvioitu olevan 818 miljardia dollaria, ja ennusteiden mukaan kustannusten odotetaan nousevan 2 biljoonaan dollariin vuoteen 2030 mennessä. Erityisesti Singaporessa dementian arvioidut kustannukset olivat 1,4 miljardia dollaria vuodessa, ja kustannusten odotetaan nousevan yhdessä Singaporen nopeasti ikääntyvän väestön kanssa. Kun otetaan huomioon neurokognitiivisen heikkenemisen vaikutukset ja uhkaavat uhat, on selvää, että tarkoitukselliset toimet neurokognitiivisen heikkenemisen torjumiseksi ovat tarpeen.

Toistaiseksi alan asiantuntijat eivät ole vielä tunnistaneet erityisiä syitä neurokognitiiviseen heikkenemiseen. Tämä johtuu neurokognitiivisen heikkenemisen ja siihen liittyvien sairauksien heterogeenisyydestä. Sellaisenaan on ollut haastavaa löytää lopullisia syitä ja parannuskeinoja neurokognitiiviseen heikkenemiseen. Tästä huolimatta neurokognitiiviseen heikkenemiseen ja dementiaan liittyy useita riskitekijöitä. Riskitekijät, kuten ikä ja genetiikka, ennustavat melkoisesti neurokognitiivista heikkenemistä, mutta ne ovat luonteeltaan muuttamattomia. Riskitekijät, kuten, mutta ei rajoittuen, sydän- ja verisuoniongelmat, fyysinen aktiivisuus, kognitiivinen harjoittelu ja sosiaalinen sitoutuminen ovat kuitenkin mahdollisia, ja niitä on paljon helpompi muokata. Tästä syystä alalla on ollut valtaosa interventioista, jotka kohdistuvat näihin spesifisiin muunnettavissa oleviin riskitekijöihin tarkoituksenaan manipuloida nykyisiä tai tulevia neurokognitiivisia tuloksia. Esimerkiksi kognitiivinen koulutus (CT) on ollut kohteena interventioissa, jotka edistävät neurokognitiivisen heikkenemisen viivästymistä ja/tai ehkäisyä. Muutaman viime vuosikymmenen aikana alan TT-ohjelmat ovat kehittyneet tietokoneistettuiksi, pelillisiksi ja itsemiehitetyiksi versioiksi, jotka yleensä kohdistuvat tiettyihin kognition alueisiin, kuten muistiin, huomioimiseen, päätöksentekoon, estoon tai näiden alueiden yhdistelmään.

Samoin fyysinen aktiivisuus (PA) on ollut kohteena interventioissa, jotka edistävät neurokognitiivisen heikkenemisen viivästymistä ja/tai ehkäisyä. PA-spesifisillä interventioilla tehdyt tutkimukset ovat myös osoittaneet vaikuttavan positiivisesti neurokognitiiviseen toimintaan potilailla, joilla on lievä kognitiivinen vajaatoiminta, sekä potilailla, joilla on riski sairastua Alzheimerin tautiin. Todisteet osoittavat myös, että PA voi viivyttää neurokognitiivisen heikkenemisen vaikutuksia potilailla, joilla on kognitiivinen heikkeneminen, dementia ja muut dementian alatyypit.

Mielenkiintoista on, että alalla on viime aikoina lisääntynyt interventioita, jotka yhdistävät sekä PA- että CT-elementit. Tämä suunnanmuutos alalla tunnustaa symbioottisen suhteen CT:n ja PA:n välillä neurokognitiivisen tuloksen suhteen. Monet näistä tutkimuksista pyrkivät tutkimaan "exergamingin" (harjoittelun ja pelaamisen portti) vaikutuksia neurokognitiivisiin toimintoihin vanhemmassa aikuisväestössä, jonka neurokognitiivinen kapasiteetti vaihtelee terveestä heikkenevään. Harjoitteluinterventiot ovat osoittaneet parantavan koehenkilöiden toimeenpanotoimintaa ja kognitiivista suorituskykyä interventiojakson jälkeen verrattuna koehenkilöiden kontrolleihin. Exergaming-interventioiden vaikutukset pystyivät myös viivyttämään lievän kognitiivisen heikentymisen ilmaantumista terveillä koehenkilöillä verrattuna terveisiin kontrolleihin joissakin tutkimuksissa. Tällaisia ​​ohjelmia rajoittavat kuitenkin edelleen tekijät, kuten heikot personointiominaisuudet, huonot säädöt ja korkeat poistumisasteet (osallistujien sitoutumisen puute). Lisäksi tällaisia ​​tutkimuksia on paljon ja vähän Aasiassa, joten on epäselvää, voidaanko samanlaisia ​​​​tuloksia toistaa aasialaisenemmistössä, kuten Singaporessa.

Näiden ongelmien ratkaisemiseksi nykyisessä tutkimuksessa pyritään käyttämään uutta yksilöllistä multimodaalista fyysistä ja kognitiivista aivojen tietokonerajapinta (BCI) harjoitusjärjestelmää neurokognitiivisen heikkenemisen viivyttämiseksi ja/tai estämiseksi ja neurokognitiivisen toiminnan parantamiseksi. Tutkijoiden ehdottama koulutusjärjestelmä integroi kiinteän pyöräilytoimenpiteen ja vastaavan henkilökohtaisen BCI-kognitiivisen harjoitusohjelman. BCI:n kognitiivinen koulutusohjelma käyttää koneoppimistekniikoita ja vanhuksille sopivaa käyttöliittymä/käyttökokemus (UI/UX) -pelisuunnittelua, joka seuraa aktiivisesti yksilön neurokognitiivista tilaa, antaa reaaliaikaista palautetta ja kannustaa iäkkäitä aikuisia jatkamaan harjoittelua pitkällä aikavälillä. Tutkijat pyrkivät myös räätälöimään ohjelman käyttöliittymää/UX:a käyttämällä paikallisesti relevantteja materiaaleja esteettömyyden vähentämiseksi ja osallistujien sitoutumisen lisäämiseksi. Tätä tutkimusta varten kaikki ohjeet ja interventiot toimitetaan englanniksi. Tämän ohjelman tulevia iteraatioita suunnitellaan kuitenkin sisällyttämään muita paikallisia kieliä helpottamaan ohjelman käyttöä ei-englanninkielisten singaporelaisten vanhusten keskuudessa.