Biofeedback tréning figyelemhiányos/hiperaktivitási zavarban (ADHD) szenvedő iskolásoknak

1. Stratégiák 90 olyan 1-4. osztályos iskolást vesznek fel, akik megfelelnek az ADHD DSM-V diagnózisának kritériumainak (bármilyen prezentáció). A tervezés három csoportot fog tartalmazni (n = 30 csoportonként; N = 90), amelyekbe a toborzott gyermekeket véletlenszerűen, de koruk, nemük és gyógyszeres kezelésük alapján kell besorolni. A VR NIRS NF és VR EMG biofeedback csoportok mellett egy harmadik csoport is megtapasztalja a NIRS NF-et pontosan ugyanabban a 2D tantermi környezetben.
2. A tanulmány 2.1. Tesztelési protokoll Tájékozott beleegyező megbeszélés: Az ADHD-val előzetesen diagnosztizált gyermekek szülei nem esnek át szűrési folyamaton. Azok a szülők azonban, akiknél korábban nem diagnosztizáltak ADHD-t, megkapják a Conners-3 szülői ADHD-index (C3-AI) német verzióját. A vizsgálók csak abban az esetben folytatnak tájékozott beleegyező megbeszélést, ha a szűrés azt jelzi, hogy a gyermeknél fokozott az ADHD kockázata. Ha a szűrés azt jelzi, hogy nem valószínű, hogy a gyermeknek ADHD-ja van, a vizsgálók kizárják a gyermeket a vizsgálatból. A találkozó után, ha a gyermeknél korábban ADHD-t diagnosztizáltak, vagy a szűrés azt jelzi, hogy a gyermeknél fokozott az ADHD előfordulásának valószínűsége, a szülőknek elegendő ideje lesz átgondolni, hogy akarnak-e írásos beleegyezést adni a vizsgálatban való részvételhez. tanulmány.

Ha a szülők írásos beleegyezésüket adják, a következő lépés az ADHD diagnózisának ellenőrzése. Ezen a foglalkozáson a szülők három lehetőségről kapnak tájékoztatást.

1. Diagnosztikai munkamenet a tübingeni gyermekgyógyászati ​​klinikán egy második vizsgálatban való részvételük keretében, egyidejűleg a biofeedback vizsgálatunkban. Ez a tanulmány az "Aufmerksamkeit und Kognition bei Kindern mit Neurofibromatose Typ 1" nevet viseli, amely még mindig csak ADHD-s gyermekeket keres (1-es típusú neurofibromatózis nélkül), hogy egy kontrollcsoportot alkossanak.
2. Diagnosztikai munkamenet a "Spezialsprechstunde ADHS" keretében a gyermek- és serdülőpszichiátriai osztály járóbeteg szakrendelésén.
3. Diagnosztikai munkamenet a biofeedback vizsgálat keretein belül, az alábbiak szerint.

Diagnosztikai munkamenet: A standardizált megerősítéshez, valamint a diagnózis jellemzéséhez a Conners-3 szülői és tanári értékelési skálák hosszú változatait (3-P és 3-T) alkalmazzuk. Továbbá a Strengths- and Difficulties Questionnaire (SDQ-Deu) német változata a tünetek súlyosságát, valamint a társbetegségeket osztályfőnöki és szülői szemszögből fogja felmérni. A szülők és gyermekek tényleges életminőségének felmérése érdekében a szülőket és a gyermekeket felkérjük, hogy töltsék ki a Kiddy-Kindl-t a megfelelő változatban. Ezenkívül a környező változókat, például a gyógyszeres kezelést, az előzetes kezelést, az egyéb klinikai diagnózisokat stb. egy kérdőív segítségével értékelik. Neuropszichológiai változóként az intelligenciát a Culture Fair Test rövid változata (CFT 1-R vagy CFT 20-R) segítségével értékeljük.

Előteszt:

Az előteszt 1. szakasza a résztvevők végrehajtó funkcióit értékeli, és megköveteli a metilfenidát (MPH), valamint az amfetaminok kimosását. Az MPH-t és az amfetaminokat legalább 48 órán keresztül ki kell mosni a hétvégén, hogy az előtesztre hétfőn kerülhessen sor. Az atomoxetinnek nincs szüksége kimosásra, mivel a gyógyszerek hatásai nem függenek közvetlenül a vérben lévő gyógyszerszinttől. Ezen az első ülésen egy kombinált EEG/NIRS mérésre kerül sor, mivel a vizsgálók szeretnének tájékoztatást adni arról, hogy a BF beavatkozás okozta változások tükröződnek-e az EEG-vel és NIRS-sel mérhető változásokban is az alábbi feladatok során: a Go/No-Go feladat (10 perc), szóbeli folyékonysági feladat (10 perc) és egy n-back feladat (10 perc). Továbbá a résztvevők teljesítménye egy számértékes feladaton (előre és hátra) (10 perc) értékeli a verbális WM-et, míg egy mátrixot átfogó feladatot (15 perc) és a Corsi Block Tapping Task (előre és hátra) (10 perc) értékeli a vizuális-térbeli WM teljesítményt. A gátlást még egyszer a Stop Signal Task (10 perc) segítségével értékeljük.

A 2. szekció (gyógyszeres kimosás nélkül) a matematikai teljesítményt értékelő megfelelő DEMAT 1+-4 (20-40 perc) és az olvasási és írási teljesítményt értékelő SLRT-II (25-35 perc) egyikével értékeli a tanulmányi teljesítményt. Továbbá a folyamatos figyelmet a Conner's CPT (15 perc) értékeli. Az önkontrollt és a tanulmányi önhatékonyságot értékelő kérdőíveket a gyerekek töltik ki (kb. 20 perc).

Továbbá egy gyorsulásmérő, amelyet a test nem domináns oldalán (csípőn) viselnek, és egy könnyű övvel rögzítik a derékpánthoz tíz egymást követő napon, objektíven értékeli a motoros hiperaktivitást. Ez idő alatt naponta egyszer felhívják a szülőket, hogy értékeljék az ADHD tüneteit a Global Index ADHD (ADHS-GI) segítségével, és ellenőrizzék, hogy a gyorsulásmérő elhasználódott-e és működik-e.

A szülőket és a tanárokat arra kérik, hogy töltsék ki a BRIEF-et, valamint az SDQ-Deu-t, a Conners-3 szülői és tanári értékelési skála hosszú változatait (3-P és 3-T), valamint a Kiddy-Kindl-t. Ezenkívül a vizsgálók felkérik a szülőket, hogy töltsék ki a FERT adaptált változatát, valamint a rövid önellenőrzési skála adaptált változatát, hogy felmérjék a képzéssel kapcsolatos elvárásaikat.

Midway-Test: Nyolc alkalom után a résztvevők két-három hét szünetet tartanak, amely alatt nem kerül sor NF vagy BF edzésre. Az ADHD viselkedését úgy értékelik, hogy megkérik a szülőket és a tanárokat, hogy töltsék ki a Conners 3-P/3-T-t.

Utóteszt: Az utóteszt az előtesztben már alkalmazott eljárást követi.

Utánkövetési teszt (6 hónappal az utolsó edzés után): A nyomonkövetési teszt pontosan követi az utóteszt menetét.

Minden ülés. A vizsgálók minden ülés során felmérik a résztvevő motivációját egy rövid kérdőív segítségével, amely az örömöt, az erőfeszítést és a lelkesedést méri fel. Ezenkívül a pulzusszám variabilitás (HRV) rögzítésre kerül, mivel kimutatták, hogy összefüggésben van a motivációs folyamatokkal. A térd és a csukló gyorsulásmérő adatait rögzítik a hiperaktív viselkedés vizsgálatához.

2.2. Képzési terv és protokoll A tanulmány NIRS- és EMG-alapú NF és BF edzési protokolljai összesen 15 edzést tartalmaznak, heti kettő-három edzést. Minden edzés körülbelül 60 percig tart, beleértve magát a biofeedback tréninget és az elején egy előkészítő fázist, amelyben NF edzés esetén a NIRS sapkát és optódusait a fejre illesztik, vagy az EMG elektródákat mindkettő fölé helyezik. Musculi supraspinatus BF edzés esetén. Ezenkívül a VR fejre szerelhető kijelzője (HMD) fel van szerelve (csak a VR 3D osztálytermi csoportokban).

Minden edzés NIRS- és EMG-alapú NF/BF-el három menetből áll, amelyek közül az első és a második folyamatos teljesítmény-visszacsatolás (visszacsatolási feltétel). A harmadik menetben nem adnak visszajelzést (átadási feltétel). A 3D VR vagy 2D tanterem megvilágítása aktiválással növekszik, deaktiválással csökken. Az első nyolc edzés során az edzés protokollt követ, 50%-os aktiválási és 50%-os deaktiválási kísérletekkel. Az edzések második felében a protokoll 80%-os aktiválási és 20%-os deaktiválási kísérletekre változik.

Nyolc alkalom után a résztvevők két-három hetes szünetet tartanak, amelynek célja, hogy tovább támogassák a valós életkörülményekre való átállást azáltal, hogy ösztönzőkártyákat használnak, amelyek képernyőképeket tartalmaznak a képzési beállításokról, valamint az otthoni aktiválás és deaktiválás napi gyakorlására vonatkozó utasításokat. Az ingerkártyákon a tantermi résztvevők képét mutatják, amelyet a képzés során látnak, és közvetlenül a 6., 7. és 8. képzés után kerülnek bemutatásra a laboratóriumban. Ez azt jelenti, hogy ezeknek a kártyáknak a segítségével és a ránézésük közben a résztvevőknek többször kell agyi vagy izomaktiválást gyakorolniuk (attól függően, hogy a NIRS-NF vagy az EMG-BF csoportba tartoznak), ahogyan azt a tréningen tanulták, azaz el kell képzelnie a szoba megvilágításának növelését, ha két-négy percig nézi az ingerkártyákat. Az aktiválási feladat után életkoruknak és tudásuknak megfelelő matematikai feladatot vagy találós kérdést oldanak meg. Az edzések második felében, a szünet után a résztvevőket arra kérik, hogy a házi feladat elvégzése előtt folytassák az aktiválás gyakorlását otthon, valamint más figyelmet igénylő helyzetekben.

2.3. Kísérleti paradigma Azoknak a résztvevőknek, akik NIRS-alapú NF képzésben részesülnek, növelniük kell a BOLD jelet (aktiválás), vagy ennek megfelelően csökkenteniük kell (deaktiválás). Hasonló módon a BF edzési állapotban lévő résztvevőknek növelniük és csökkenteniük kell az EMG-vel mért izomaktivitást. Minden munkamenet három menetből áll. Az első és a második futtatásban függő teljesítmény-visszajelzést adnak, de a harmadik futamban nem. A résztvevők visszajelzést kapnak a helyiség világításának folyamatos változtatásával; a szoba kivilágosodik az aktiválás növekedésével, és elhomályosodik a növekvő deaktiválással. Az animált tanártól kapott további visszajelzés, valamint egy eredménytábla pozitív megerősítést jelent számukra minden próba végén.

Vizuális, hallási és vegyes zavaró tényezők, mint például a teremben átrepülő papírrepülőgépek, suttogó diáktársak, vagy az ajtón kopogtató és a terembe belépő emberek a negyedik edzéstől kezdve minden futáson bemutatásra kerülnek. A zavaró elemek legalább 60 másodperces távolsággal jelennek meg két zavaró tényező között.

Az első, második és harmadik futtatás alapvonalát a rendszer a trigger (nyíl) megjelenése előtti utolsó két másodperc BOLD jeléből számítja ki. A megerősítést 1 smiley-val látjuk el, ha a résztvevő a próba második felének idejének 60%-át az alapvonal kívánt oldalán töltötte (azaz lent, ha deaktiválás szükséges, vagy fent, ha aktiválás szükséges). Hasonló módon a próba második felében 2 smiley-t kap 70%-kal és 3 smiley-t a próba második felének 80%-ával a kívánt irányba. A második menethez tartozó erősítés az első menet teljesítményével adaptívan változik. Ha a résztvevő 40-60%-os sikerarányt ért el (legalább 1 smiley-t kapott), akkor a második blokk pontosan olyan marad, mint az első. Ha a résztvevő pontszáma 40%-nál alacsonyabb, akkor a küszöbérték 0,8 szórásra (STD) csökken az alapvonalhoz képest bármelyik irányba, így a fény normalizálása érzékenyebbé teszi a teljesítményre. Ezen túlmenően a smiley-szerzés küszöbe 50%-ra, 60%-ra, illetve 70%-ra csökkenne egy, kettő vagy három smiley esetén. Ha a résztvevő az első futásban 60%-nál magasabb pontszámot ér el, akkor a küszöb 1,2 STD-re emelkedik az alapvonal felett és alatt. Ezenkívül az alapvonal felett vagy alatt eltöltött idő százalékos arányának 0,1 STD-vel az alapvonal felett vagy alatt kell lennie ahhoz, hogy beleszámítson a teljes százalékba. A harmadik menet megegyezik a másodikkal a számításban.