Stimolazione cerebrale non invasiva per migliorare la capacità di comprensione della lettura negli adulti

Un adulto su cinque negli Stati Uniti non è in grado di comprendere adeguatamente una frase. Il basso livello di alfabetizzazione è una grave crisi di salute pubblica, per la quale non esiste alcuna soluzione: i risultati del Programma per la valutazione internazionale delle competenze degli adulti (PIAAC) rivelano che non ci sono stati miglioramenti significativi nelle statistiche nazionali statunitensi sull’alfabetizzazione negli ultimi 30 anni. Gli studi sui dati del sondaggio rivelano che gli adulti con un basso livello di alfabetizzazione negli Stati Uniti hanno processi di lettura delle parole e vocabolario intatti ma lenti e hanno difficoltà a comprendere frasi e passaggi. I tassi di scarsa capacità di comprensione della lettura (RC) sono particolarmente allarmanti dato che l’abilità RC è fortemente predittiva dei risultati scolastici, dell’occupazione e del salario, dell’alfabetizzazione/risultati sanitari e della criminalità. Attraverso questi collegamenti, la World Literacy Foundation stima che la crisi dell'alfabetizzazione rappresenta ogni anno il 2% del PIL degli Stati Uniti. Gli attuali interventi gold standard per l’abilità RC sono interventi comportamentali che si concentrano sulle abilità cognitive che supportano la RC. Tuttavia, le meta-analisi degli interventi mostrano guadagni grezzi minimi. La ricerca sul cervello ha consentito l'identificazione di processi RC "nascosti" che non vengono catturati dai test comportamentali. Questi studi hanno identificato un percorso cerebrale coerente che supporta risultati RC positivi. Questo percorso è un obiettivo interessante per gli interventi basati sul cervello. In particolare, i recenti progressi negli interventi di stimolazione cerebrale non invasiva forniscono un percorso promettente per trattamenti basati sul cervello clinicamente significativi. Tuttavia, la ricerca sul cervello in RC non è stata tradotta in un intervento efficace basato sul cervello. C’è urgente bisogno di un intervento di stimolazione cerebrale all’avanguardia e non invasivo che trasformerà il modo in cui affrontiamo il trattamento clinico della scarsa RC. L’attuale progetto integrerà il nostro lavoro nella scienza delle reti cerebrali della RC e le scoperte nella stimolazione non invasiva per affrontare queste sfide e sviluppare un intervento RC basato sul cervello.

Per raggiungere questo obiettivo, lo studio proposto inviterà adulti tipici con una gamma di abilità RC (buone e scarse) a partecipare a tre visite al laboratorio. La logica alla base dell'esame degli adulti è che lo studio attuale mira a sviluppare un intervento basato sul cervello (ad es. stimolazione cerebrale non invasiva) per trattare il basso livello di alfabetizzazione negli adulti, poiché gli attuali interventi comportamentali negli adulti sono in gran parte infruttuosi. N=225 partecipanti verranno per tre visite; per ogni visita gli adulti completeranno test comportamentali, risonanza magnetica (MRI) ed elettroencefalografia (EEG). La visita 1 stabilirà il comportamento di base e le misurazioni cerebrali dell'individuo (tempo totale della visita di 3,5 ore). La visita 2 includerà un intervento di stimolazione comportamentale e sicuro, non invasivo per l'individuo (visita totale di 3 ore). La stimolazione coinvolgerà due sessioni, una mentre i soggetti sono nella risonanza magnetica e una mentre i soggetti stanno effettuando l'EEG. La visita 2 comporterà anche test comportamentali per determinare gli effetti dell'intervento. La visita 3 stabilirà gli effetti dell'intervento prolungato utilizzando il comportamento e le misure cerebrali dell'individuo (visita totale di 2,5 ore). I partecipanti verranno reclutati e assegnati in modo casuale a ricevere uno dei tre interventi di stimolazione non invasiva e tutti riceveranno un intervento comportamentale canonico, in modo che il sottogruppo più piccolo nello studio sarà N = 75, che fornisce un potere statistico sufficiente (vedere Disegno statistico e Potere). Tutti i soggetti avranno una tipica capacità di lettura delle parole (maggiore o uguale al 15° percentile) e una capacità di comprensione della lettura buona (maggiore del 25° percentile) o scarsa (minore o uguale al 25° percentile). I sottogruppi di stimolazione non invasiva includono due gruppi di stimolazione distinti solo per il posizionamento degli elettrodi e un gruppo di controllo fittizio. L'intervento comportamentale prevede un breve intervento di comprensione della lettura di un foglio di carta/matita. Ciascun sottogruppo di intervento verrà assegnato in modo casuale, ma con la limitazione che la distribuzione dell'abilità di comprensione della lettura sia uniforme tra i sottogruppi. Ciò sarà realizzato mantenendo le procedure in doppio cieco. La raccolta inizierà nell’estate 2022 e proseguirà fino all’autunno 2025. Gli adulti saranno reclutati dalla comunità di Nashville. I test comportamentali e la risonanza magnetica (con e senza stimolazione) verranno eseguiti presso il Vanderbilt Institute for Imaging Science (VUIIS). L'EEG (con e senza stimolazione) verrà eseguito presso il Vanderbilt Kennedy Center.