Formazione cognitiva per il risanamento della salute funzionale del cervello nell'HIV

I modelli tipici dei deficit cognitivi nell'HIV riflettono il funzionamento degradato della rete cerebrale, probabilmente a causa di una combinazione di insulti alla salute del cervello: alcuni generici (invecchiamento), alcuni specifici dell'HIV (infiammazione, demielinizzazione diffusa e vulnerabilità intrinseca che varia da individuo a individuo). Coerentemente con questa visione, i domini cognitivi più colpiti sono quelli che si basano su reti estese (ad es. l'attenzione e le funzioni esecutive che si basano sui circuiti fronto-parietale e fronto-striatale), tempismo squisito (funzione psicomotoria) o entrambi. Queste funzioni cognitive basate sulla rete sono vulnerabili, ma sono anche resilienti: c'è un alto grado di plasticità dipendente dall'apprendimento nelle reti che coinvolgono i lobi frontali. Ciò sostiene che i deficit cognitivi nell'HIV possono essere suscettibili di rimedio attraverso l'allenamento cognitivo e suggerisce i meccanismi attraverso i quali ciò potrebbe verificarsi. Esistono molte forme di riabilitazione cognitiva; è probabile che gli approcci che sfruttano i progressi nella nostra comprensione dei meccanismi della neuroplasticità e dei sistemi neurali che supportano la cognizione umana siano i più alti rendimenti. In questo studio, faremo uso di Adaptive Cognitive Remediation (PACR) basato sulla plasticità, un potente metodo per sfruttare questo potenziale plastico. Concettualmente, il PACR applica tecniche ben note derivate dalla plasticità cerebrale e dall'apprendimento implicito/procedurale/percettivo per migliorare la velocità e l'accuratezza dell'elaborazione delle informazioni, con esercizi progettati per guidare miglioramenti generalizzati. Allo stesso tempo, questi esercizi coinvolgono pesantemente i sistemi neuromodulatori per ristabilire il loro normale controllo sull'apprendimento e sulla memoria. Man mano che un individuo ripristina queste abilità degradate attraverso un apprendimento procedurale intensivo, la codifica delle informazioni naturalistiche migliora in modo significativo e anche tutte le risultanti memoria dichiarativa e funzioni cognitive basate sulla qualità di tali informazioni in arrivo migliorano necessariamente, portando a un miglioramento che si generalizza oltre i compiti addestrati . Numerosi studi controllati randomizzati hanno ora dimostrato che il PACR migliora le capacità cognitive e funzionali in popolazioni di pazienti con disfunzioni cognitive simili per tipo e entità a pazienti con deficit cognitivi dovuti all'HIV.

PACR viene eseguito in un browser Web su qualsiasi computer connesso a Internet ed è implementato in un coinvolgente formato simile a un gioco. Il partecipante seleziona uno degli esercizi cognitivi programmati per la giornata ed esegue quell'esercizio per quindici minuti. L'esercizio stesso contiene gli stimoli scientifici di base e il compito integrato in un'esperienza simile a un gioco. I partecipanti eseguono da decine a centinaia di prove nel corso della sessione di quindici minuti, con ogni prova che fornisce feedback uditivi e visivi e ricompense per indicare se la prova è stata eseguita correttamente o in modo errato. Dopo ogni prova, la difficoltà della prova successiva viene aggiornata per garantire che all'interno di una sessione il partecipante ottenga circa l'85% delle prove corrette. Pertanto, la formazione è adattata individualmente per massimizzarne l'efficacia. Al termine di ogni sessione, al partecipante vengono mostrate schermate di riepilogo che includono le metriche di gioco (punti, livelli) e le metriche di esercizio (utilizzo, progressi). Il meccanismo di programmazione assicura che un paziente proceda attraverso gli esercizi in un ordine definito, generalmente passando da esercizi più semplici (elaborazione sensoriale precoce) a esercizi più complessi (multimodali, controllo cognitivo) nel corso delle 8 settimane di esperienza. In qualsiasi momento, il partecipante ha accesso solo a un sottoinsieme (in genere sei) di questi esercizi, quattro dei quali vengono eseguiti al giorno.

Ogni esercizio ha criteri specifici per il completamento e, una volta soddisfatti tali criteri, l'esercizio viene rimosso dall'insieme attivo e viene aggiunto l'esercizio successivo. Questo meccanismo garantisce sia novità che coinvolgimento continui per il partecipante e che il partecipante proceda senza problemi attraverso la serie completa di esercizi durante il periodo di utilizzo del programma.

Sarà fornito l'accesso gratuito al programma PACR e sarà sviluppato un programma di formazione cognitiva su misura sia in francese che in inglese, mirato specificamente ai domini e ai meccanismi più colpiti dall'HIV. Ciò includerà la selezione dei moduli di formazione più adatti (ne sono previsti 12) e l'ottimizzazione della presentazione basata sul Web e del feedback per garantire l'accettabilità a questo gruppo target.

L'obiettivo del trattamento sarà l'utilizzo del programma assegnato in sessioni di 30 minuti, cinque sessioni a settimana, per 8 settimane dopo la randomizzazione; l'uso del programma sarà qualsiasi combinazione di sessioni a casa (o risorsa Internet della comunità) o in clinica.

Il risultato sarà lo stato del risponditore (definito come miglioramento di >0,5 logit) sul B-CAM. Assumendo che il risultato sia tratto da una distribuzione binomiale con una probabilità di risposta attesa del 10% (n=3) senza intervento, 30 soggetti nel gruppo di formazione immediata consentiranno di rilevare una risposta positiva a P<0,05 se 7 o più persone rispondono. Le risposte osservate in entrambi i gruppi forniranno stime più accurate per pianificare un aumento di questo lavoro fino a una prova completa. Un'analisi esplorativa valuterà la risposta solo in coloro che hanno completato almeno il 60% delle sessioni di formazione, riconoscendo che il potere qui sarà ridotto, ma le informazioni comunque importanti.

I partecipanti di entrambi i gruppi saranno anche confrontati con tutti quelli idonei per la randomizzazione a questo intervento nella piattaforma nel suo insieme. Le equazioni di stima generalizzate (GEE) verranno applicate come approccio secondario e più generale qui che consente di modellare altri punti temporali e di prendere in considerazione altri risultati. Questo accoglie i risultati binari (stato del risponditore) o continui (punteggi sui test cognitivi). Questa analisi utilizza un modello di regressione, ma il raggruppamento dei risultati nel tempo è controllato. Per i risultati binari, l'effetto del gruppo (immediato o di controllo) è espresso come odds ratio; per i risultati continui il parametro è una dimensione dell'effetto equivalente a un test t accoppiato regolato. Un termine di interazione verifica se l'effetto differiva per gruppo (cioè era maggiore nel gruppo di formazione immediata come ipotizzato).

Ulteriori analisi verranno utilizzate per spiegare i cambiamenti nel punteggio B-CAM in funzione dei cambiamenti attesi dall'intervento. Poiché la coorte di intervento è piccola, utilizzeremo parametri di concordanza, piuttosto che un modello di regressione, per quantificare il grado in cui i cambiamenti nei meccanismi ipotizzati con cui operano gli interventi sono concordanti (a livello individuale) con i cambiamenti nei risultati (capacità cognitiva ).