Interfaces invasives du cerveau-ordinateur pour l'attention

Expérimental: Ce bras recevra des commentaires visuels contrôlés par son propre BCI

Comportemental: Intervention de l'attention à l'aide d'un décodeur BCI personnalisé

Pendant la phase hors ligne de l'intervention, les participants effectueront une tâche attentionnelle pendant que l'activité cérébrale intracrânienne est enregistrée. Les données de cette session seront utilisées pour former un décodeur personnalisé capable de classer l'engagement attentionnel.

Pendant la phase de formation, les participants recevront un renoncement visuel en temps réel subordonné sur leur activité cérébrale lorsque l'engagement attentionnel est détecté. Cette rétroaction en boucle fermée vise à renforcer l'attention réussie et à améliorer les performances par rapport aux séances répétées.

Comparateur factice: Ce bras recevra des commentaires visuels d'un autre participant sélectionné au hasard

Comportemental: Intervention de l'attention sans utiliser un décodeur BCI personnalisé

Pendant la phase hors ligne, les participants effectueront une tâche attentionnelle tandis que l'activité cérébrale intracrânienne est enregistrée. Un décodeur personnalisé sera créé pour chaque participant mais ne sera pas utilisé pendant les séances de phase de formation.

Pendant la phase de formation, les participants recevront des commentaires visuels tout en effectuant des tâches attentionnelles; Cependant, la rétroaction ne dépendra pas de leur activité cérébrale. Au lieu de cela, les commentaires seront non-contingents et sans rapport avec l'engagement attentionnel réel. Ce groupe ne devrait pas subir des améliorations des performances attentionnelles grâce aux séances de formation.

Attention soutenue, évaluée par le test de performance continu des connecs, 3e édition

Le CPT-3 est une évaluation informatisée axée sur les tâches utilisées pour évaluer les problèmes liés à l'attention chez les personnes âgées de 8 ans et plus. Le test fournit des informations objectives sur les performances d'un individu dans les tâches d'attention.

T-scores: ~ 30 (min) / 100+ (max); score plus élevé = pire performance; Index de confiance: 0 (min) / 1,00 (max); score plus élevé = pire performance (plus proche de 1 = plus probablement atypique)

Mémoire de travail évaluée par WISC-IV / WISC-V ou WAIS-III / WAIS-IV

Le WISC est un test standardisé utilisé pour évaluer la capacité intellectuelle des enfants de 6 à 16 ans. Il évalue plusieurs domaines cognitifs, notamment la compréhension verbale, le raisonnement visuel-spatial, la mémoire de travail, la vitesse de traitement et le raisonnement fluide (ajouté dans WISC-V).

Le WAIS est le homologue adulte du WISC et est utilisé pour évaluer l'intelligence des personnes âgées de 16 à 90 ans. Comme le WISC, il évalue les capacités cognitives à travers des domaines tels que la compréhension verbale, le raisonnement perceptuel, la mémoire de travail et la vitesse de traitement.

Scores IQ et index à grande échelle: 40 (min) / 160+ (max); Score plus élevé = meilleure capacité cognitive; Scores à l'échelle des sous-tests: 1 (min) / 19 (max); Score plus élevé = meilleure performance sur ce sous-test

Fonction exécutive évaluée par la maîtrise verbale et la fabrication de sentiers, du système de fonction exécutif Delis-Kaplan

La maîtrise verbale D-KEFS évalue la productivité verbale, la flexibilité cognitive et le contrôle des cadres d'un langage. Il comprend la maîtrise des lettres, la maîtrise de la maîtrise et la commutation de catégorie. La création de sentiers D-KEFS évalue l'attention visuelle, la vitesse psychomotrice, le séquençage, la flexibilité cognitive et le décalage des ensembles. Le sous-test de fabrication de sentiers est utile pour détecter le dysfonctionnement exécutif et est fréquemment utilisé pour évaluer les personnes atteintes de lésions cérébrales, les troubles neurodéveloppementaux et les conditions neurodégénératives.

Fluence verbale, score à l'échelle: 1 (min) / 19 (max); Score plus élevé = meilleure performance; Fluence verbale, taux d'erreur 0 - ∞ (nombre brut); score plus élevé = pire performance; Faire du sentier, score à l'échelle: 1 (min) / 19 (max); Score plus élevé = meilleure performance; Making, taux d'erreur 0 - ∞ (nombre brut); Score plus élevé = pire performance

Fonction exécutive telle qu'évaluée par l'inventaire de la notation du comportement de la fonction exécutive, 2e édition

Le Brief-2 est une évaluation basée sur le questionnaire standardisé conçu pour évaluer les comportements de fonction exécutive dans des milieux quotidiens. Il est généralement achevé par les parents, les enseignants ou l'individu (auto-évaluation) et est utilisé pour les enfants et les adolescents âgés de 5 à 18 ans.

Il évalue plusieurs domaines de fonctionnement exécutif, tels que l'inhibition, la mémoire de travail, le contrôle émotionnel, l'initiation des tâches et la flexibilité cognitive et fournit des scores composites tels que l'indice de régulation comportementale, l'indice de régulation des émotions et l'indice de régulation cognitive.

T-scores (échelles et index): 30 (min) / 100+ (max); score plus élevé = pire fonctionnement exécutif; Global Executive Composite (GEC): 30 (min) / 100+ (max); score plus élevé = pire fonctionnement exécutif

Attention subjective Échelle analogique visuelle d'auto-évaluation (SASR-VAS)

Le SASR-VAS est un bref outil auto-administré pour évaluer comment le participant éprouve des problèmes attentionnels et s'ils ont remarqué des changements au fil du temps.

L'échelle est constituée de notes visuelles analogiques à un seul élément, notées sur une échelle analogique visuelle de 0 à 10 (EVA).

Scores: 0 (min) / 10 (max); Score plus élevé = meilleur fonctionnement attentionnel perçu et amélioration perçue plus importante

Marqueurs de la plasticité évalués par IRM fonctionnelle

Les participants subiront deux séances d'IRMf pour évaluer les changements dans les modèles d'activité cérébrale associés à la neuroplasticité. Chaque session sera effectuée avant et après toute l'intervention. La session d'IRMf sera divisée en deux parties: une phase de repos initiale et une phase d'intervention (où les participants effectueront les mêmes tâches que pendant les séances d'intervention / en ligne). En mesurant les signaux dépendants du niveau du sang-oxygène (BOLD) pendant les performances de repos et / ou de tâche, l'IRMf peut identifier les changements de signal en pourcentage (%) dans des régions spécifiques d'intérêt (ROI) au fil du temps.

Changement sur l'activité évaluée par les enregistrements IEEG:

Les enquêteurs peuvent mesurer les changements dans l'activité cérébrale des participants pour comprendre comment le cerveau réagit à la formation. L'activité cible consiste en l'augmentation de l'amplitude (µV) ou de la puissance (µV² / dB) dans la fréquence élevée des gamma [50-150] Hz dans les régions d'intérêt (ROI) autour des cornems préfrontaux dorsolatéraux (DLPFC) et ventralatérale (VLPFC) pendant les essais d'attention.

Changement sur l'activité évaluée par les enregistrements IEEG: repos

Les enquêteurs peuvent mesurer les changements dans l'activité cérébrale des participants pour comprendre comment le cerveau réagit à la formation. L'activité cible est constituée de la diminution ou du manque d'amplitude (µV) ou de puissance (µV² / dB) dans la fréquence de gamma élevée [50-150] Hz dans les régions d'intérêt (ROI) autour des cortetices préfrontales dorsolatérales (DLPFC) et ventrolatérale (VLPFC) pendant les essais de repos.

Performance BCI: précision

Les enquêteurs peuvent calculer différentes mesures d'urgence, en fonction de la façon dont le décodeur de chaque participant (à partir du groupe BCI ou de la simulation) interprète son intention attentionnelle ou son état mental. Toutes les mesures sont extraites de matrices de confusion. Entre la précision la plus pertinente: 0 (min) / 1 (max); Score inférieur = modèle rend toutes les prévisions incorrectement, Score plus élevé = le modèle fait correctement toutes les prévisions

Performance BCI: sensibilité

Les enquêteurs peuvent calculer différentes mesures d'urgence, en fonction de la façon dont le décodeur de chaque participant (à partir du groupe BCI ou de la simulation) interprète son intention attentionnelle ou son état mental. Toutes les mesures sont extraites de matrices de confusion. Entre la sensibilité la plus pertinente: 0 (min) / 1 (max); Score inférieur = modèle manque tous les points positifs réels (seulement les faux négatifs), un score plus élevé = le modèle détecte tous les points positifs réels (pas de faux négatifs)

Performance BCI: spécificité

Les enquêteurs peuvent calculer différentes mesures d'urgence, en fonction de la façon dont le décodeur de chaque participant (à partir du groupe BCI ou de la simulation) interprète son intention attentionnelle ou son état mental. Toutes les mesures sont extraites de matrices de confusion. Entre la spécificité la plus pertinente: 0 (min) / 1 (max); Score inférieur = modèle manque tous les négatifs réels (seulement les faux positifs), un score plus élevé = le modèle identifie correctement tous les négatifs (pas de faux positifs)

Performance BCI: précision

Les enquêteurs peuvent calculer différentes mesures d'urgence, en fonction de la façon dont le décodeur de chaque participant (à partir du groupe BCI ou de la simulation) interprète son intention attentionnelle ou son état mental. Toutes les mesures sont extraites de matrices de confusion. Entre la précision la plus pertinente: 0 (min) / 1 (max); Score inférieur = tous les positifs prévus sont erronés (seuls les faux positifs), un score plus élevé = tous les positifs prédits sont corrects (pas de faux positifs)

Performance BCI: score F1

Les enquêteurs peuvent calculer différentes mesures d'urgence, en fonction de la façon dont le décodeur de chaque participant (à partir du groupe BCI ou de la simulation) interprète son intention attentionnelle ou son état mental. Toutes les mesures sont extraites de matrices de confusion. Entre le score F1 le plus pertinent: 0 (min) / 1 (max); Score inférieur = aucun équilibre entre précision et sensibilité (soit 0), score plus élevé = équilibre parfait de précision et de sensibilité (les deux = 1)

Performance BCI: Matthews Corrélation Coefficient (MCC)

Les enquêteurs peuvent calculer différentes mesures d'urgence, en fonction de la façon dont le décodeur de chaque participant (à partir du groupe BCI ou de la simulation) interprète son intention attentionnelle ou son état mental. Toutes les mesures sont extraites de matrices de confusion. Entre le coefficient de corrélation Matthews le plus pertinent (MCC): -1 (min) / 0 (niveau de chance) / +1 (max); Score inférieur = prédiction inverse parfaite du modèle, score plus élevé = prédiction parfaite du modèle

Performance de l'expérience: essais corrects par session

Les essais corrects par session seront évalués en fonction du nombre de réponses correctes par exécution et de session.

Il y aura plusieurs essais dans une course et plusieurs exécutions au cours d'une session. Les données de session seront utilisées pour évaluer: les modifications intra-sujets au fil du temps (par exemple, améliorations de session à session), en utilisant des comparaisons dépendantes; et les différences entre les groupes, en particulier en comparant les participants au groupe d'intervention BCI et au groupe témoin simulé, en utilisant des comparaisons indépendantes.

Nombre d'essais par exécution: 0 (min) / 20 (max); Score plus élevé = Engagement plus élevé ou contrôle attentionnel dans un nombre d'exécutions d'exécutions par session: ~ 4 (min) / 8+ (max); Score plus élevé = Engagement plus élevé ou contrôle attentionnel dans un nombre de sessions de sessions par participant: ~ 3 (min) / 7+ (max); score plus élevé = plus grand engagement ou contrôle attentionnel entre les séances