Agykutatás a veteránok neurofiziológiai feldolgozási sebességi képzésének hatásait értékelve (BRAIN-SPEED)

Az 50 éves vagy annál idősebb veteránok, akik enyhe traumás agysérülésen (mTBI) szenvedtek, kétszer olyan hajlamosak a demencia kialakulására3,22. 2001-től, az Operation Enduring Freedom (OEF) és az Operation Iraqi Freedom (OIF) kampányok során, több mint 470 000 veteránnál diagnosztizáltak TBI22-t. Az OEF- és OIF-kampányok aláírási sebének elterjedtségén túlmenően a VA-rendszeren belüli mTBI-esetek száma jóval magasabb, 22,23. Zavarba ejtő, hogy egyre több veteránnál, különösen a TBI-ben szenvedőknél diagnosztizálnak enyhe kognitív károsodást és őszinte demenciát 50-6023 év között,24. Mivel a veteránok 72%-a (13,2 millió, ez a szám évente növekszik) 50 év feletti (Vetpop, 2020), a VA-nak megelőző és rehabilitációs beavatkozásokat kell végrehajtania, hogy korlátozza a kognitív hanyatlás növekvő hatását a veterán populációban.

A kognitív képzési paradigmákat az elmúlt évtizedekben fejlesztették ki és tesztelték, az összhatást illetően némi vita alakult ki10. Az olyan programok, mint például az ismételt feladatgyakorlat (pl. listák memorizálása és emlékezés) összességében vegyes eredményeket mutattak, elsősorban a tartományok közötti képzési átvitel hiánya miatt25. Ezzel szemben a folyamatalapú kognitív tréning következetesen javította az általános kognitív képességeket egyetlen programmal, a vizuális figyelem képzésével, amely jelentős transzferhatásokat mutat11. Más néven feldolgozási sebesség tréning (vö. - hasznos látómező [UFOV]), a vizuális figyelem tréning számítógépen történik, és az öregedéssel és a TBI-val kapcsolatos észlelési hiányosságokat célozza meg26,27.

Az agyműködésben bekövetkező változások, amelyek csökkentik az észlelési információ feldolgozásának képességét, a kognitív károsodás valószínű mechanizmusai28. A vizuális figyelemtréninget a vizuális észlelés fokozatos növelésére fejlesztették ki, hogy közvetlenül ellensúlyozzák a hiányos látómezőt11. Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a vizuális figyelem képzése növeli a vezetési teljesítményhez kapcsolódó napi instrumentális tevékenységeket, ami hosszabb vezetési mobilitást eredményez11,26,29. Sajnos a vizuális figyelemfelkeltő paradigmák hosszabb képzési időt (hónapokat) igényelnek, és általában változatos eredményeket mutatnak30. A megnövekedett perceptuális részletfeldolgozás azonosított kognitív mechanizmusa meglehetősen erős, de az egyéni tréningreakció függhet attól, hogy valaki képes-e szelektív kérgigátlást alkalmazni7. Az elektroencefalográfiával (EEG) mért kortikális oszcillációkról azt tartják, hogy ezt a gátlást tükrözik. A vizuális figyelem tréning során végzett közelmúltbeli EEG-vizsgálatok azt mutatták, hogy az alfa-mintázatok szelektív bevonását mutató emberek gyorsabb feldolgozási sebességgel és jobb észlelési diszkriminációval rendelkeznek9,18,31.

A közelmúltban, a VA által finanszírozott öregedéssel kapcsolatos projektjeink kimutatták, hogy a procedurális motoros tanulási teljesítmény összefüggésben van a transzkraniális mágneses stimulációval (TMS) értékelt egyéni különbségekkel a serkentő/gátlásban (E/I egyensúly) 4,32 (Novak et al., felülvizsgálat alatt). . Ezen túlmenően a Dr. Visscher-féle (Co-I) végzett munka azt is kimutatta, hogy az agykérgi aktivitásának neurológiai változásai már 10 órás vizuális figyelem-tréning után nyilvánvalóak33. A jelenlegi projekt a kortikális gátlás EEG-mértékeinek változásait értékeli idősebb veteránoknál, hogy javítsa az észlelési feldolgozást egy adaptált vizuális figyelem-tréning program segítségével. Egyedülálló lehetőségünk van annak értékelésére is, hogy a kérgi gátlás TMS-mérései, amelyek motoros kéregstimulációval gyorsan és megbízhatóan megszerezhetők, közvetlenül kapcsolódnak-e az EEG vizuális figyelem E/I egyensúlyához, ahogy azt gyanítjuk. Jelen munka kibővíti a csapat korábbi neuromodulációs munkáját alacsony költségű, nem gyógyszeres rehabilitációs technikákkal.