Immersive AOT: Moniaistillinen stimulaatio ja neurofysiologiset korrelaatit lapsilla, joilla on CP ja tyypillinen kehitys - pilottitutkimus (ImmersiveAOT)

Peililäskejärjestelmän (MNS) löytäminen on edistänyt kuntoutustekniikoiden kehitystä, kuten Toimintahaavaintohoitoa (AOT) ja Motorista Kuvittelua (MI). Nämä perustuvat periaatteeseen, että hermosyyt, jotka ovat aktiivisia liikkeen suorituksen aikana, aktivoituvat myös liikkeiden havaitsemisen tai kuvittelun aikana. Näiden tekniikoiden on havaittu olevan tehokkaita useissa kliinisissä populaatioissa, mukaan lukien lasten kanssa, joilla on aivohalvaus (CP), joka on yleisin lapsuusiässä alkava motorinen häiriö. Oletamme, että monimuotoinen versio AOT:sta, joka integroi paitsi visuaalisia ärsykkeitä (standardi käytäntö) myös kuulo- ja tuntoärsykkeitä, voisi edelleen tehostaa MNS:n aktivaatiota. Itse asiassa jokapäiväiset toimet luonnollisesti sisältävät useita aistikanavia, ja todisteet osoittavat, että audiovisuaalinen toimintahaavainto aktivoi MNS:ää voimakkaammin kuin pelkät visuaaliset ärsykkeet, tarjoten siten mahdollisen parannuksen CP-kuntoutukseen.

Tämän havainnollisen pilottitutkimuksen, joka suoritetaan IRCCS Fondazione Stella Maris -säätiössä, ensisijainen tavoite on varmistaa, tuottaako moniaistinen (=immersiivinen) AO-sessio - joka yhdistää visuaalisia, kuulo- ja tuntoärsykkeitä - suuremman MNS:n aktivaation kuin perinteinen sessio (vain visuaalinen AO). Neuraalisia korrelaatteja mitataan korkeatiheys-elektroenkefalografialla (hdEEG), keskittyen erityisesti sensomotorisen mu-rytmin modulaatioon. Tutkimukseen rekrytoidaan kaksikymmentä lasta ja nuorta CP-potilasta, ikävuosina 7–25, ja 20 tyypillisesti kehittynyttä (TD) ikätoveria. Tutkimuksen tavoitteena on myös arvioida osallistujien tarkkaavuuden tasoa ärsykkeiden esittämisen aikana silmänseurannan avulla ja varmistaa, voiko immersiivinen AO vaikuttaa MI-kykyihin, mitattuna erityisten tehtävien ja kyselylomakkeiden avulla (eli Motor Imagery Questionnaire for Children (MIQ-C, ikävuodet 7–12) ja Motor Imagery Questionnaire - 3 (MIQ-3) nuorille). Tutkimuksen alkuvaiheessa molemmat kyselylomakkeet validoidaan erillisessä otoksessa, joka koostuu 120 TD italialaisesta lapsesta ja 120 italialaisesta nuoresta tai aikuisesta. Älyllisen vammaisuuden puuttuminen arvioidaan käyttämällä ikään sopivaa versiota Ravenin Progressiivisista Matriiseista.

Jokainen osallistuja suorittaa kaksi EEG-sessiota: immersiivinen sessio koostuu ensimmäisen persoonan videoiden katselusta, johon liittyy toimintaan sopivia kuuloärsykkeitä ja tuntoärsykkeitä, jotka tuotetaan TouchDIVER Pro haptisilla hanskoilla (Weart, CE-merkity laite), jotka on sovitettu sopivasti lasten väestölle. Perinteinen sessio koostuu videoiden katselusta ilman ääniä tai muita tuntoärsykkeitä. Kaksi sessiota suoritetaan satunnaisessa järjestyksessä. Molemmissa sessioissa, havaintojakson jälkeen, osallistujia pyydetään suorittamaan tai kuvittelemaan samat toimet, jotka esitettiin videoissa. Havainnon aikana silmänliikkeitä ja katsekäyttäytymistä seurataan silmänseurantajärjestelmän avulla. Koko session ajan aivokuoren toimintaa tallennetaan käyttämällä 128-kanavaista hdEEG-verkkoa. Sessiot videoidaan tarkasti seuratakseen osallistujien motorista käyttäytymistä, vasteaikoja ja protokollan noudattamista.

Jokaisen EEG-session lopussa osallistujille annetaan MIQ-C tai MIQ-3 -kyselylomake ja lyhyt tehtävä MI-kykyjen arvioimiseksi. Tässä tehtävässä osallistujat katsovat joitain aiemmin EEG-session aikana käytettyjä videoita ja pyydetään sitten kuvittelemaan sama toiminta. Tässä tapauksessa heidän kuvittelunsa keskeytetään tietyissä ajankohdissa, ja heitä pyydetään valitsemaan kahdesta kuvasta se toiminnan hetki, joka vastaa keskeytyskohtaa.

Datan analyysi tutkii ryhmien sisäisiä ja ryhmien välistä eroja immersiivisen AO:n ja perinteisen AO:n välillä. Korrelaatioanalyysi suoritetaan myös neurofysiologisten tietojen, tarkkaavuustietojen, kyselylomakkeiden, MI-vastausten ja standardoitujen kliinisten arvioiden (CP-ryhmälle) välillä, jotta voidaan ymmärtää, miten osallistujien motoriset ja kognitiiviset kyvyt vaikuttavat kokeellisten tehtävien mukana olevien hermosyiden aktivaatioon.