RTMS:n tehokkuus tekoälyn mahdollistaman korjaavan toimenpiteen lisänä lukihäiriöstä kärsivillä lapsilla

• Peräkkäiset koulua käyvät lapset, jotka täyttävät DSM V -kriteerit dysleksiaa sairastavalle SLD:lle, seulotaan tutkimuskeskuksessa kelpoisuuden varalta.
• Osallistumis- ja poissulkemiskriteerien soveltamisen jälkeen osallistujien laillisia huoltajia neuvotaan ja kirjallinen tietoinen suostumus otetaan.
• Osallistujien perustiedot kerätään.
• GLAD (Grade level Assessment Device Tool), CTOPP-2 (Comprehensive Test Of Phonological Processing Tool, 2. painos), WRAT-5 (Wide Range suoritustesti, 5. painos) annetaan osallistujille lähtötilanteessa.
• fMRI tehdään lähtötilanteessa 10 peräkkäiselle osallistujalle, joiden lailliset huoltajat ovat valmiita antamaan suostumuksen samaan.
• Interventiotutkimusryhmälle tehdään 6 viikon tekoälyllä varustettu kuntoutuskoulutus Hf-rTMS:llä (korkeataajuinen - toistuva transkraniaalinen magneettistimulaatio) protokollan mukaisesti, joka on kehitetty perustuen aikaisempiin rTMS-tutkimuksiin SLD:ssä ja kokemuksista muista tutkimuksista, joissa rTMS:ää käytettiin muihin indikaatioihin. .
• Osallistuja käynnistetään tekoälyllä varustetussa parannusterapiassa alla kuvatulla tavalla, ja ensimmäisen korjausistunnon varmistamisen jälkeen osallistuja kutsutaan rTMS-istuntoon alla kuvatulla tavalla.

AI mahdollistaa korjaavat toimenpiteet -

• Sitä hallinnoidaan verkkosovelluspohjaisen fonologisen koulutusohjelman kautta (verkkosovelluksen osoite: http://readable.com). Tämän ohjelman kehitti AIIMS, New Delhi (Dept of Pediatrics, Child Neurology Division) yhteistyössä Delhi IIT:n kanssa osana lastenneurologian, AIIMS:n dyslexia-ohjelman alustavaa työtä, jonka teki tohtori Sachendra Badal vuonna 2019 (pääopas; professori Sheffali). Gulati). Tätä mukautettiin edelleen parantamaan tekoälytekniikalla tapahtuvaa oppimista osana tohtori Sayoni Roy Chowdharyn vuonna 2021 tekemää tutkimustyötä (pääopas; professori Sheffali Gulati).
• Se on pilvipohjainen sovellussuunnittelu, joka käyttää alhaalta ylöspäin suuntautuvaa strategista oppimistapaa. Se kehitettiin Intian kontekstiin perustuen tehokkaan korjaavan ohjelman komponentteihin kansainvälisesti suositusten mukaisesti. Se perustuu vahvistavan oppimisen periaatteeseen keskittyen ensisijaisesti äänitietoisuuteen, äänentoistoon ja näkösanojen tunnistamiseen.
• Rakenne ja kesto - Se koostuu johdanto-opetusistunnosta, jonka ensisijainen tutkija johtaa 8 moduulin opettamiseen 5 luokassa (kukin 32 tuntia) 1. 10 päivän aikana verkkoalustan avulla. Tätä seuraisi tekoälypohjainen strukturoitu korjaaminen vanhempien valvonnassa 1 tunti/päivä, 7 päivää/viikko yhteensä 6 viikon ajan. Kaikkiaan 8 moduulia opetettaisiin tekoälyllä toimivan ohjelman kautta.
• Seuranta suoritettaisiin määrätyin väliajoin intensiivisen 10 päivän harjoittelun jälkeen: viikoittain kahden viikon ajan ja sen jälkeen kahden viikon välein loppujakson ajan, jotta varmistetaan, että ensisijainen tutkija käyttää toimenpiteitä asianmukaisesti käyttämällä puhelinsoittoja vaatimustenmukaisuuden tarkistamiseksi. Verkkosovellus valvoo online-istuntojen kokonaismäärää, yritettyjen sanojen kokonaismäärää ja oikein lausuttujen sanojen kokonaismäärää. Vaatimustenmukaisuus määritellään (yhteensä 52 tuntia interventiota) Hyvä: > 80 % eli > 42 tuntia interventiota; Keskiarvo: 60-80 % eli 31-42 tuntia interventiota; Huono: <60 % eli < 31 tuntia interventiota.

rTMS-menettely

• Kätisyys määritetään Edinburghin kätisyysinventaariolla - Laterality Index
• Elektromyografia tallennetaan oikeanpuoleisen Abductor pollicis brevisin (APB) pintaelektrodeilla käyttämällä hallitsevan käden vatsajännemontaasia
• Kahdeksan muotoinen TMS-kela, joka on yhdistetty stimulaattorikelaan, asetetaan kontralateraalisen motorisen aivokuoren päälle tangentiaalisesti päänahkaa vasten kahvan osoittaessa taaksepäin. Moottorin hot-spot määritetään sijaintipaikaksi päänahassa, jossa TMS tuotti suurimman MEP:n APB:stä levossa
• Motorisen aivokuoren kynnysarvon saaminen – Alin stimulaattorin teho moottorin hotspotin yli, joka voi saada aikaan EMG-vasteen APB:ssä viidessä tutkimuksessa 10:stä
• Ennen kunkin syklin alkua, päivänä 1 aivokuoren kiihtyvyysparametrit tallennetaan käyttämällä standardiprotokollia RMT:lle (lepomoottorikynnys), MEP:lle (moottorin herätetty potentiaali), LICI (pitkän aikavälin intrakortikaalinen esto) ja SICI (lyhyen aikavälin intrakortikaalinen esto).
• rTMS:n paikka - määritetty käyttämällä 10-20 EEG-järjestelmää vasemmassa IPL:ssä (alempi parietaalinen lobule, joka vastaa kulmikasta ja supramarginaalista gyrusta) ja vasemman STG (ylempi temporaalinen gyrus) kohdassa P3 ja P5, vastaavasti,
• Kussakin istunnossa käytetty TMS-protokolla - 5 Hz korkeataajuinen rTMS, 100 % RMT, 60 pulssia per juna, yhteensä 10 junaa, 2 peräkkäisen 30 sekunnin tauko
• Kesto - Yhteensä 3 sykliä osallistujaa kohden.1st 10 istunnon sykli 10 peräkkäisen päivän aikana. 2. sykli, jossa on 5 istuntoa 5 peräkkäisenä päivänä. 3. sykli 5 kertaa 5 peräkkäisenä päivänä. 6 viikon tauko kahden peräkkäisen syklin välillä.
• Osallistujia seurataan haitallisten tapahtumien varalta tutkimusjakson aikana ja sen jälkeen. Asianmukaiset toimenpiteet, kuten välitön makuulle asettaminen hypotension oireiden tai merkkien jälkeen, intranasaalinen midatsolaami ryhdytään kouristuskohtausten varalta.

Seuranta

• Tietojen kerääminen 6 viikon kohdalla - Kortikaaliset kiihtyvyysparametrit, GLAD, CTOPP-2, WRAT-5-pisteet ja CGI-C (Clinical Global Impression of Change) sekä opettajalle että vanhemmille.
• Tietojen kerääminen 12 viikon kohdalla - Kortikaaliset kiihtyvyysparametrit, GLAD, CTOPP-2, WRAT-5-pisteet ja CGI-C sekä opettajalle että vanhemmille.
• Viikon 12 (±7 päivän) kohdalla fMRI toistetaan niille 10 peräkkäiselle osallistujalle, joiden lailliset huoltajat olivat antaneet siihen suostumuksen.
• Seuranta 3 kuukauden kuluttua interventiosta - 24 viikkoa - Osallistujan uudelleenarviointi GLAD-, CTOPP-2- ja WRAT-5-testeillä, aivokuoren kiihtyvyysparametreilla ja CGI- vanhemmille ja opettajille.
• Osallistujia arvioidaan puhelimitse viikoittain korjaushoidon noudattamisen ja rTMS:n haittavaikutusten suhteen, ja heitä myös opastetaan raportoimaan kaikista haittatapahtumista niiden tapahtuessa.

Kontrolli – Kontrollissa tutkijat käyttävät retrospektiivisiä tietoja lukihäiriöistä kärsivistä lapsista, jotka saivat tekoälyn mahdollistamaa korjaavaa interventiota yksinään (6 viikon ajan) osana tohtori Sayonin aiempaa tutkimusta, jota ohjasi professori Sheffali Gulati pääoppaana.

• Arviointityökalut

1. GLAD (Grade level Assessment Device Tool): Arvioi akateemisen suoritustason lapsilla, jotka ovat korkeintaan VI-standardi, kehitetty National Institute of Mental Healthissa, Secunderabadissa ja on validoitu Intian väestössä. Muoto I sisältää luokan I–IV laskentataulukoiden testivihkoset englanniksi, hindiksi ja matematiikan kielellä, ja tehtävät ovat suullisia/eleitä ja kirjallisia vastauksia kysymyksiin. Kohteiden lukumäärä vaihtelee kussakin osiossa ja myös jokaisessa luokkatasossa, joka pisteytetään ja muunnetaan prosentteiksi. Kliinikon on käytettävä muotoa II havaintojen kirjaamiseen lapsen suorittaessa formaattia I, ja siinä on kolme osaa ja yhteenvetolehti. Luokkia on kolme laajaa: Itsenäinen (pisteet > 70 %), opastava (pisteet 40-70 %) ja turhauttava taso (pisteet < 40 %).
2. CTOPP-2 (Comprehensive Test Of Phonological Processing Tool, 2nd edition): Comprehensive Test of Phonological Processing (CTOPP) julkaistiin vuonna 1999 ja sitä tarkistettiin vuonna 2013 vastaamaan tarpeeseen arvioida lukemiseen liittyviä fonologisia prosessointitaitoja. CTOPP-2:lla on neljä pääasiallista käyttötarkoitusta: tunnistaa henkilöt, jotka ovat huomattavasti ikäisensä alapuolella tärkeiden fonologisten kykyjen osalta, määrittää vahvuuksia ja heikkouksia kehittyneissä fonologisissa prosesseissa, dokumentoida yksilöiden edistymistä fonologisessa käsittelyssä erityisten interventioohjelmien seurauksena, ja toimia mittauslaitteena fonologista käsittelyä tutkivissa tutkimuksissa. Sitä annetaan yksilöllisesti 4-vuotiaille - 24-vuotiaille ja 11 kuukauden ikäisille lapsille kokonaistestausajan ollessa 40 minuuttia. CTOPP2 mittaa fonologisia kykyjä neljällä alueella; yhdistelmäpisteinä fonologisesta tietoisuudesta, vaihtoehtoisesta fonologisesta tietoisuudesta, fonologisesta muistista ja nopeasta symbolisesta/ei-symbolisesta nimeämisestä ydin- ja lisäosajoukkojen kautta (elision, sekoitussanojen eristäminen, ei-sanojen yhdistäminen, ei-sanojen segmentointi, muisti numeroille, ei-sanan toisto, nopea numero nimeäminen, nopea kirjainten nimeäminen, nopea värien nimeäminen, nopea objektien nimeäminen). CTOPP2:n yhdistelmäpisteet: Phonological Awareness Composite Score (PACS) sisältää kolmen alatestin vakiopisteet: Elision, Blending Words ja Sound Matching - 4–6-vuotiaille sekä Elision, Blending Words ja Foneem Isolation 7–24-vuotiaille. vanhat. PACS edustaa tutkittavan tietoisuutta suullisen kielen fonologisesta rakenteesta ja pääsyä siihen. Phonological Memory Composite Score (PMCS) sisältää kahden osatestin vakiopisteet: Memory for Digits ja Nonword Repetition kaikille yksilöille. PMCS edustaa tutkittavan kykyä koodata tietoa fonologisesti tilapäistä tallennusta varten työ- tai lyhytaikaiseen muistiin. Rapid Symbolic Naming Composite Score (RSNCS) sisältää kahden osatestin vakiopisteet: Rapid Digit Naming ja Rapid Letter Naming kaikille yksilöille. RSNCS mittaa tutkittavan kykyä sisällyttää tehokkaaseen fonologisen tiedon hakemiseen pitkäaikaisesta tai pysyvästä muistista ja suorittaa operaatiosarja nopeasti ja toistuvasti. Rapid Non-Symbolic Naming Composite Score (RNNCS) sisältää kahden osatestin vakiopisteet - nopean värien nimeämisen ja nopean objektien nimeämisen. Se tarjoaa vaihtoehdon pienille lapsille, 4–6-vuotiaille, jotka eivät tunne kirjaimia ja numeroita. RNNCS mittaa tutkittavan kykyä sisällyttää tehokkaaseen fonologisen tiedon hakemiseen pitkäaikaisesta tai pysyvästä muistista ja suorittaa operaatiosarja nopeasti ja toistuvasti käyttämällä esineitä ja värejä. Alternate Phonological Awareness Composite Score (APACS), vaihtoehtoinen yhdistelmä fonologisen tietoisuuden mittaamiseen, on saatavilla 7–24-vuotiaille. Yhdistämällä Blending Nonwords- ja Segmenting Nonwords -toiminnon skaalatut pisteet muodostavat sen. APACS mittaa tutkittavan fonologista tietoisuutta yksinomaan ei-sanoilla. CTOPP-2 tuottaa kuuden tyyppisiä normatiivisia pisteitä: ikävastineet, arvosanat, prosenttipisteet, osatestin asteikot, yhdistelmäindeksit ja kehityspisteet.
3. WRAT-5 (Wide Range saavutustesti, 5. painos): Se on yli 5-vuotiaille lapsille tarkoitettu työkalu. Osajoukkoja ovat sananluku, lauseen ymmärtäminen, oikeinkirjoitus, matemaattinen laskenta ja lukuyhdistelmä. Se on saatavana intialaisessa versiossa (WRAT-5 Intian sininen muoto) ja validoitu Intian väestölle (ikä 6-19 vuotta, 11 kuukautta) vuodesta 2019 lähtien.