EEG-neurofeedbackin vaikutukset kognitiiviseen toimintaan

2. MATERIAALIT JA METODIT

2.1. Koehenkilöt Yhteensä 50 tervettä miesopiskelijaa jaetaan satunnaisesti johonkin kahdesta 25 henkilön ryhmästä tietokoneistettua satunnaistusmenetelmää käyttäen. Koulutettu ryhmä käy läpi 3 viikon EEG-NFB-koulutuksen, kun taas kontrolliryhmä ei käy koulutusta. Tutkimukseen osallistumisen kriteerit ovat neurologisten häiriöiden ja motoristen tai kognitiivisten puutteiden puuttuminen, aiempien neurologisten tapausten puuttuminen, ikä 20–25 vuotta, miessukupuoli ja oikeakätisyys (tämä kriteeri on vaikutuksen välttäminen lateralisaation ja sukupuolen psykologisten testien tuloksista). Tutkimus on Wroclawin yliopistollisen liikuntakoulun eettisen komitean hyväksymä ja se toteutetaan Helsingin julistuksessa esitettyjen periaatteiden mukaisesti.

2.2. Kokeellinen menettely TR- ja CO-ryhmät testataan kumpikin kahdesti samoissa ajanjaksoissa, eli ennen kolmen viikon EEG-NFB-harjoittelujaksoa (PRE) ja harjoitusjakson jälkeen (POST). PRE- ja POST-kokeiluistuntojen aikana kaikille koehenkilöille tehdään psykologinen testaus toimeenpanotoiminnan arvioimiseksi. PRE-testaus molemmissa ryhmissä tehdään 1-4 päivää ennen EEG-NFB-harjoitusjakson ensimmäistä päivää, kun taas POST-testaus tehdään 1-4 päivää EEG-NFB-harjoitusjakson viimeisen päivän jälkeen sen varmistamiseksi, että mittaukset ei saa johtua TR-ryhmän viimeisen harjoituskerran vaikutuksista.

2.3. Psykologinen arviointi Kaikille koehenkilöille suoritetaan kognitiivinen testaus (TMT ja ST), jonka suorittaa kokenut tutkija. TMT:ssä on kaksi osaa: TMT-A, jossa aihe yhdistää numerot peräkkäisessä järjestyksessä; ja TMT-B, jossa aihe vuorottelee numeroita ja kirjaimia (1, A, 2, B jne.). Ensinnäkin tutkitaan kognitiivista prosessointinopeutta, kun taas jälkimmäinen arvioi toimeenpanotoimintoa. ST koostuu myös kahdesta osasta: ST-I, jossa kohde lukee 40 sanan listan, jotka ovat värien nimiä, jotka on painettu itse väriin; ja ST-II, joissa värien nimet on painettu epäyhtenäisellä värillä ja kohteen on jätettävä sana huomioimatta ja nimettävä musteen väri oikein. Ensin mainittua käytetään käsittelynopeuden mittana ja jälkimmäistä valikoivan huomion ja eston testaamiseen. Koehenkilöille annetaan ohjeet ennen TMT:n ja ST:n aloittamista. Molemmissa ST-testin osissa koehenkilöillä on sama ohje kuin "nimeä musteen väri", eikä heille ilmoiteta ST-I:ssä, että kaikki nimet/musteet täsmäävät. Kaikkia testejä (sekä TMT:n että ST:n osia) edeltävät valmistelevat/koulutuskokeet, samanlainen mutta lyhyempi versio päätesteistä. Ennen jokaisen testin aloittamista koehenkilöitä opastetaan keskittymään ja käyttämään maksimaalista tarkkaavaisuuttaan testauksen aikana. Molemmissa testeissä (TMT ja ST) testin suorittamiseen kuluvaa aikaa käytetään suorituskyvyn mittarina, ja lyhyempi aika kuvastaa parempaa suorituskykyä. Testit suoritetaan hiljaisessa huoneessa, jossa on vain yksi ja aina sama tutkija.

2.4. EEG-NFB-harjoitusmenettely EEG-NFB-harjoitusohjelma sisältää yhdeksän harjoitusta (kolme kertaa viikossa 3 viikon aikana), joista jokainen kestää 30 minuuttia. EEG-NFB-koulutus suoritetaan ProComp Infiniti Encoderilla ja BioGraph Infiniti Software v.5.1.3:lla. Harjoitusprotokolla asetetaan vähentämään EEG TBR -arvoa. 12 harjoituskerran aikana kaikille osallistujille suoritetaan sama EEG-NFB-protokolla C3:ssa (10-20-järjestelmän mukaan), joka liittyy Brodmannin alueeseen 4. Tämä sijainti valitaan, koska EEG-NFB-vaikutuksen kvantifiointiin käytetyt TMT ja ST liittyvät myös tämän aivoalueen aktiivisuuteen. EEG-NFB-harjoitukset koostuvat 20 sekunnin perusjaksosta (eli ilman palautetta), 30 minuutin palautteen esittelystä ja toisesta 20 sekunnin perusjaksosta. Aiheet istutetaan tietokoneen näytön eteen ja animaatioita käytetään palautteena; animaatio alkaa, kun kohde on riittävän tarkennettu 20 s. Kolme 10 minuutin animaatiota (lentävä ankka, vuoristorata ja liikkuva pallo) näytetään kohteelle jokaisen EEG-NFB-harjoituksen aikana. Raaka EEG-signaali, TBR-arvo ajan kuluessa, EEG-signaalin kohina sekä EEG-theta- ja beeta-aallon amplitudit tallennetaan.

TBR-arvot tallennetaan ja lasketaan jokaiselle TR-ryhmän harjoituskerralle ja niitä verrataan ensimmäisen ja viimeisen EEG-NFB-harjoittelun alun välillä sen määrittämiseksi, johtaako 3 viikon harjoitus TBR:n laskuun. arvo.

2.5. Tilastollinen analyysi Shapiro-Wilkin testiä käytetään arvioimaan psykologisten parametrien jakautumista. Wilcoxonin etumerkkitestiä tai Studentin t-testiä käytetään erojen tilastollisen merkitsevyyden arvioimiseen parinäytteen vertailuissa (eli PRE- ja POST-testausistuntojen välillä). Mann-Whitney-testiä tai Studentin t-testiä käytetään parittomiin näytteiden vertailuihin (ts. TR- ja CO-ryhmien välillä). Erojen suuruus/merkitys lasketaan käyttämällä Cohen-ilmiön koon d arvoa psykologisten testien tuloksille; arvo 0 tarkoittaa, että vaikutusta ei ole, kun taas arvot > 0,2, > 0,6 ja > 0,8 osoittavat vastaavasti pieniä, kohtalaisia ​​ja suuria vaikutuksia. P-arvo ≤ 0,05 pidetään tilastollisesti merkitsevänä kaikissa analyyseissä. Kaikki tilastolliset analyysit suoritetaan käyttämällä SPSS Statistics 22.0 -ohjelmistoa (IBM, Armonk, NY, USA).