Studio Pilota sugli Effetti della Stimolazione Cerebrale sulle Abilità di Orientamento e Mobilità negli Adulti con Disabilità Visiva.

Questo studio pilota crossover entro-soggetto prevede l'applicazione di una debole corrente elettrica focalizzata alla testa, per colpire le aree di elaborazione visiva, più specificamente la corteccia visiva primaria (V1) all'interno del polo occipitale. Lo scopo di questo studio è indagare l'efficacia della stimolazione transcranica a rumore casuale ad alta frequenza (hf-tRNS), una forma sicura e ben consolidata di stimolazione cerebrale, sulle prestazioni di O&M (orientamento e mobilità) di individui con campi visivi ristretti in entrambi gli occhi a causa di retinite pigmentosa (RP), distrofia bastoncelli-coni o glaucoma avanzato.

I partecipanti verranno reclutati da cliniche universitarie affiliate e da studi clinici locali. Dopo aver ottenuto il pieno consenso informato alla prima visita, i partecipanti completeranno test clinici per confermare che soddisfano i criteri di eleggibilità dello studio. Questi test includono la misurazione delle loro acuità visive binoculari a distanza e ravvicinate corrette, della sensibilità al contrasto binoculare, della binocularità, nonché dei loro campi visivi periferici. I ricercatori si assicureranno anche che sia sicuro per il partecipante sottoporsi a stimolazione cerebrale utilizzando un elenco di controindicazioni per gli interventi di stimolazione cerebrale e verificheranno che i partecipanti siano privi di menomazioni fisiche o motorie, nonché di disturbi o disfunzioni vestibolari che possano influire sulle loro capacità di deambulazione ed equilibrio.

Durante le due visite successive, gli effetti della stimolazione (che dura 20 minuti) verranno studiati 2 e 30 minuti dopo la stimolazione. Per valutare il miglioramento, verranno prese di mira varie misure delle prestazioni di O&M mentre i partecipanti completano un percorso di O&M suddiviso in 4 sezioni e composto da una serie di ostacoli statici naturali e artificiali (creati dall'uomo). Verrà loro chiesto di camminare lungo le varie sezioni a un ritmo confortevole, negoziando in sicurezza gli ostacoli senza toccarne nessuno. Verrà anche detto loro in quali sezioni possono aspettarsi di incontrare ostacoli. Gli ostacoli statici naturali si riferiscono a ostacoli fissi/stabili che si trovano facilmente nell'ambiente (ad esempio, piante in vaso) o fanno parte dell'architettura dell'edificio (ad esempio, un palo o una porta sigillata). Gli ostacoli artificiali sono realizzati con materiali leggeri come polistirene, schiuma di gomma, cartone morbido o carta. Gli ostacoli statici naturali/reali saranno a livello del piede, dall'altezza del piede al ginocchio, nonché alle altezze della spalla e della testa, mentre gli ostacoli artificiali saranno posizionati sopra il ginocchio, alla vita, alla spalla o all'altezza della testa. Agli individui con perdita di campo ristretto in entrambi gli occhi che utilizzano un lungo bastone bianco per viaggiare e che hanno ricevuto una formazione O&M (comprese le abilità con il bastone) da un professionista dell'orientamento e della mobilità verrà chiesto di completare il percorso con il loro bastone. Tuttavia, anche quelli con campo visivo ristretto in entrambi gli occhi che non usano un bastone possono completare lo stesso percorso.

Le misure di prestazione includono la misura dell'esito primario, la percentuale della velocità di camminata preferita (PPWS), ovvero la velocità di camminata dell'individuo con disabilità visiva in un ambiente con ostacoli espressa come percentuale della sua velocità di camminata preferita in un percorso senza ostacoli. Le misure degli esiti secondari includono: il tempo impiegato per completare ciascuna delle 4 sezioni del percorso, il numero di errori di O&M, la distanza di rilevamento visivo (VDD) (la distanza alla quale un individuo rileva un ostacolo nel suo percorso di viaggio, anche se non può identificarlo) e la distanza di identificazione visiva (VID) (la distanza alla quale un individuo può identificare correttamente un ostacolo nel suo percorso di viaggio).

La sezione del percorso n. 1 non sarà composta da ostacoli. Verranno misurati il tempo impiegato per completare la sezione del percorso, il numero di errori di O&M e la velocità di camminata preferita in un percorso senza ostacoli (ottenuta dal tempo di completamento e dalla lunghezza del percorso rettilineo e pianeggiante).

La sezione del percorso n. 2 sarà composta da ostacoli e sarà uno spazio interno che conduce a uno spazio più aperto all'interno dell'edificio. Verranno misurati il tempo impiegato per completare la sezione del percorso, il numero di errori di O&M e la velocità di camminata preferita in un percorso ostacolato (ottenuta dal tempo di completamento e dalla lunghezza del percorso). Verrà calcolata la percentuale della velocità di camminata preferita (PPWS). La PPWS è la velocità di camminata preferita dell'individuo nella sezione del percorso n. 2 espressa come percentuale della sua velocità di camminata preferita nella sezione del percorso n. 1.

Le sezioni del percorso n. 3 e n. 4 verranno utilizzate per misurare VDD e VID. Ogni percorso sarà un corridoio interno rettilineo costituito da un solo ostacolo, e l'ostacolo sarà diverso per ciascuna delle due sezioni. Inoltre, la sezione del percorso n. 3 verrà utilizzata come percorso di addestramento per misurare VDD e VID. Il tempo impiegato per completare la sezione del percorso, il numero di errori di O&M, la distanza di rilevamento visivo (VDD) e la distanza di identificazione visiva (VID) verranno misurati nelle sezioni del percorso n. 3 e n. 4.

È importante notare che per le sezioni del percorso con ostacoli (sezioni del percorso n. 2 a 4), la posizione degli ostacoli in ogni prova (pre, post 1 e post 2) non verrà variata, ma piuttosto la posizione degli ostacoli in ogni giorno di trattamento verrà randomizzata. Inoltre, ci saranno sempre due ricercatori con il partecipante in ogni momento. Uno sarà con il partecipante per fornire istruzioni e registrare i dati; mentre l'altro sarà davanti al partecipante per assicurarsi che il percorso sia libero, registrare i tempi e confermare che gli ostacoli siano ancora al loro posto (se applicabile), nonché videoregistrare la sessione una volta ottenuto il consenso dal partecipante alla prima visita. Videoregistrando il partecipante mentre completa il compito del percorso, i ricercatori potranno ottenere misure più accurate del tempo e del numero di errori di O&M.

Ci saranno due sessioni di stimolazione (una con stimolazione attiva e una con placebo (l'ordine sarà randomizzato in modo che né il partecipante né il ricercatore sappiano cosa riceverà il soggetto)). Nelle due sessioni di stimolazione, le misure degli esiti primari e secondari verranno valutate mentre completano il percorso di O&M prima della stimolazione (test preliminare O&M), nonché 2 minuti dopo la stimolazione (test post-stimolazione O&M 1/immediatamente dopo la stimolazione) e 30 minuti dopo la stimolazione (test post-stimolazione O&M 2/30 minuti dopo la stimolazione).

Ipotesizziamo che l'applicazione di hf-tRNS a V1 migliorerà le abilità di orientamento e mobilità degli individui con campi visivi ristretti immediatamente dopo la stimolazione a causa di un aumento dell'eccitabilità corticale delle cellule cerebrali stimolate, che di conseguenza porta a miglioramenti della visione periferica e della sensibilità al contrasto, consentendo così ai partecipanti di rilevare in sicurezza oggetti e ostacoli nel loro percorso di viaggio. Il nostro obiettivo è migliorare i processi visivi fondamentali degli individui con campi visivi ristretti utilizzando hf-tRNS. Da una prospettiva scientifica, speriamo di scoprire se la stimolazione cerebrale possa servire come uno strumento di riabilitazione aggiuntivo per migliorare le abilità di O&M degli individui con campi visivi ristretti. Ci aspettiamo che i partecipanti sperimentino miglioramenti temporanei dell'O&M, tuttavia, non ci saranno miglioramenti duraturi delle abilità di O&M da un tale disegno di studio a sessione singola entro-soggetto. Se i risultati di questo studio mostreranno un effetto positivo, i dati verranno utilizzati per alimentare uno studio più ampio. Tutte le procedure avverranno presso il Laboratorio di Neuroscienze Visive Umane, Università di Waterloo, Ontario, Canada.