노인의 신경인지 보호 및 향상을 위한 신체 및 인지 훈련 시스템
노인의 신경인지 보호 및 향상을 위한 새로운 다중 모드 개인화된 신체 및 인지 훈련 시스템의 효능
연구 개요
상세 설명
신경인지 기능 감퇴는 노화와 관련된 건강 문제입니다. 종종 연령 관련 인지 기능 저하가 경미한 인지 장애(MCI)의 시작 또는 알츠하이머병 및 파킨슨병과 같은 훨씬 더 심각한 신경인지 장애(둘 다 결국 치매로 이어질 것임)의 징후일 수 있습니다. 인지 저하 및 신경인지 장애는 종종 삶의 질을 크게 저하시킬 수 있습니다. 신경인지 기능 저하의 시작 정도와 기간에 따라 환자는 건망증이나 학습 장애에서 의사 결정 능력 감소, 혼란, 방향감각 상실, 의사소통 문제 및 사회적 행동 문제와 같은 주요 문제에 이르기까지 모든 것을 경험할 수 있습니다. 이러한 모든 문제는 자신을 돌보는 능력을 방해할 수 있으며, 이는 간병인에 대한 의존도와 부담을 증가시킬 수도 있습니다.
전 세계적으로 약 4,680만 명이 치매 또는 기타 치매 하위 유형을 앓고 있는 것으로 추정됩니다. 이 숫자는 향후 30년 동안 68% 증가할 것으로 예상됩니다. 치매 및 기타 치매 하위 유형의 현재 경제적 부담은 8,180억 달러로 평가되며 비용은 2030년까지 2조 달러로 증가할 것으로 예상됩니다. 특히 싱가포르에서는 치매로 인한 추정 비용이 연간 14억 달러로 보고되었으며, 싱가포르의 급속한 인구 노령화와 함께 비용이 증가할 것으로 예상됩니다. 신경인지 기능 저하의 영향과 임박한 위협을 감안할 때 신경인지 기능 저하에 대처하기 위한 의도적인 노력이 필요하다는 것은 분명합니다.
현재까지 해당 분야의 전문가들은 아직 신경인지 기능 저하의 구체적인 원인을 밝히지 못했습니다. 이는 신경인지 기능 저하의 이질성과 이와 관련된 질병 때문입니다. 따라서 신경인지 기능 저하의 결정적인 원인과 치료법을 찾는 것은 어려운 일이었습니다. 즉, 신경인지 기능 저하 및 치매와 관련된 몇 가지 위험 요소가 있습니다. 연령 및 유전학과 같은 위험 요인은 신경인지 기능 저하를 상당히 예측할 수 있지만 본질적으로 수정할 수 없습니다. 그러나 심혈관 문제, 신체 활동, 인지 훈련 및 사회적 참여와 같은 위험 요소는 가능하며 수정하기가 훨씬 쉽습니다. 따라서 현재 또는 미래의 신경인지 결과를 조작할 의도로 수정 가능한 특정 위험 요소를 대상으로 하는 현장 개입이 우세했습니다. 예를 들어, 인지 훈련(CT)은 신경인지 기능 저하의 지연 및/또는 예방을 촉진하는 개입의 대상이었습니다. 지난 수십 년 동안 현장의 CT 프로그램은 일반적으로 기억, 주의, 의사 결정, 억제 또는 이러한 영역의 조합과 같은 특정 인지 영역을 대상으로 하는 컴퓨터화, 게임화 및 자가 조작 버전으로 발전했습니다.
유사하게, 신체 활동(PA)도 신경인지 저하의 지연 및/또는 예방을 촉진하는 개입의 대상이었습니다. PA 특정 개입에 대한 연구는 경도 인지 장애가 있는 환자와 알츠하이머병 발병 위험이 있는 환자의 신경인지 기능에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 증거는 또한 PA가 기존 인지 저하, 치매 및 기타 치매 하위 유형이 있는 환자의 신경인지 저하 효과를 지연시킬 수 있음을 보여줍니다.
흥미롭게도 PA와 CT 요소를 모두 통합하는 분야에서 최근 개입이 급증했습니다. 현장에서 이러한 방향의 변화는 신경인지 결과와 관련하여 CT와 PA 사이의 공생 관계를 인정합니다. 이러한 연구 중 다수는 건강한 것부터 감소하는 것까지 다양한 신경인지 능력을 가진 노인 인구의 신경인지 기능에 대한 '엑서게이밍'(운동과 게임의 합성어)의 효과를 조사하기 시작했습니다. 엑서게이밍 중재는 피험자 대조군과 비교하여 중재 기간 후 피험자의 집행 기능과 인지 능력을 향상시키는 것으로 나타났습니다. 엑서게이밍 개입의 효과는 또한 일부 연구에서 건강한 대조군과 비교하여 건강한 피험자에서 가벼운 인지 장애의 발병을 지연시킬 수 있었습니다. 즉, 그러한 프로그램은 여전히 열악한 개인화 기능, 표준 이하의 제어 및 높은 이탈률(참가자 참여 부족)과 같은 요인으로 인해 제한됩니다. 또한, 그러한 성격에 대한 연구는 아시아에서 매우 드물기 때문에 싱가포르와 같은 아시아인 대다수 인구 통계에서 유사한 결과가 복제될 수 있는지 여부가 불분명합니다.
이러한 문제를 해결하기 위해 현재 연구는 신경인지 저하를 지연 및/또는 방지하고 신경인지 기능을 향상시키기 위해 새로운 개인화된 다중 모드 물리적 및 인지 뇌 컴퓨터 인터페이스(BCI) 훈련 시스템을 사용하는 것을 목표로 합니다. 조사관이 제안한 훈련 시스템은 고정식 자전거 개입과 그에 상응하는 개인화된 BCI 인지 훈련 프로그램을 통합합니다. BCI 인지 훈련 프로그램은 기계 학습 기술과 노인 친화적인 사용자 인터페이스/사용자 경험(UI/UX) 게임 디자인을 사용하여 개인의 신경 인지 상태를 능동적으로 추적하고 실시간으로 피드백을 제공하며 노인들이 지속적으로 훈련을 받을 수 있도록 독려합니다. 장기적. 조사관은 또한 접근성 장벽을 줄이고 참가자 참여를 높이기 위해 지역 관련 자료를 사용하여 프로그램의 UI/UX를 사용자 지정하려고 합니다. 이 연구의 목적을 위해 모든 지침과 개입은 영어로 전달됩니다. 그러나 영어를 사용하지 않는 싱가포르 노인들이 프로그램을 쉽게 사용할 수 있도록 다른 현지 언어를 포함하도록 이 프로그램의 향후 반복 계획이 있습니다.
연구 유형
등록 (예상)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 연락처
- 이름: Melissa Ng, BSc
- 전화번호: +65 90272218
- 이메일: melissa.ng@duke-nus.edu.sg
연구 연락처 백업
- 이름: Tih Shih Lee, MD/PhD
- 전화번호: +65 65161766
- 이메일: tihshih.lee@duke-nus.edu.sg
연구 장소
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Singapore, 싱가포르, 169857
- 모병
- Duke-NUS Graduate Medical School
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연락하다:
- Melissa Ng
- 전화번호: +65 65161766
- 이메일: melissa.ng@duke-nus.edu.sg
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수석 연구원:
- Tih Shih Lee, MD, PhD
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
연구 대상 성별
설명
포함 기준:
- 50세에서 75세 사이의 신체적으로 건강한 성인.
- 최소 정신 상태 검사(MMSE) >= 24.
- 독립적으로 학습 장소로 이동할 수 있습니다.
- 영어로 글을 읽으십시오.
- 허용 범위 내의 BMI(18.5에서 24.9까지의 BMI 점수).
- NeeuroCycle 리컴번트 자전거 장치를 사용하여 심한 숨가쁨, 피로 및 통증 증상 없이 연속 3분 동안 편안한 속도로 자전거를 탈 수 있습니다.
- COVID-19 예방 접종 완료(정부 승인 백신만 해당, 두 번째 예방 접종일로부터 최소 2주)
제외 기준:
- 알려진 모든 신경 정신 장애(예: 치매, 간질 또는 정신 지체).
- 말기 폐, 심장, 간 및/또는 신장 질환의 존재.
- 지난 6개월 동안 뇌혈관 및/또는 심장 사건을 경험했습니다.
- 활동성 관절염이 있습니다.
- 교정되지 않은 청력, 시각 및/또는 언어 장애.
- 현기증, 멀미 및/또는 편두통이 발생하기 쉽습니다.
- 신체적으로 매우 활동적입니다.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 치료
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 크로스오버
- 마스킹: 없음
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 복합 교육
Multimodal training arm(mBCI)의 참가자는 NeeuroCycle BCI 신체 및 인지 훈련 시스템에서 24주 동안 48회의 신체 및 인지 훈련 세션을 받게 됩니다.
세션은 처음 12주 동안은 주 3회, 이후 12주 동안은 주 1회 일정입니다.
세션은 적어도 하루 간격을 두고 있으며 세션당 약 1시간이 소요됩니다. mBCI 교육 프로그램은 고정식 사이클링 체제와 함께 인지 교육 모듈을 제공합니다.
인지 훈련 프로그램은 전자 태블릿에서 제공되는 주의력, 즉시/작업 및 지연 기억, 의사 결정 및 시공간 능력을 목표로 하는 6개의 게임화된 작업으로 구성됩니다.
사이클링 체제는 7개의 비연속 섹션으로 나뉩니다.
참가자는 각 사이클링 세션 사이에 약 2-3분 동안 지속되는 인지 훈련 활동을 완료해야 합니다.
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NeeuroCycle Physical and Cognitive Training System은 새로운 다중 모드 뇌파도(EEG) 기반 신체 및 인지 훈련 장치입니다.
이 시스템은 주로 리컴번트 자전거 장치와 태블릿의 전자 애플리케이션(앱)을 통해 전달되는 게임화된 NeeuroCycle 인지 훈련 프로그램과 쌍을 이루는 맞춤형 4개의 정면 전극 EEG 헤드밴드로 구성됩니다.
인지 훈련 프로그램은 특허 받은 EEG 기반 주의력, 학습 및 기억 알고리즘을 기반으로 합니다.
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실험적: 신경인지 훈련 전용
Neurocognitive training-only arm(nBCI)의 참가자는 NeeuroCycle BCI 인지 훈련 시스템에서 24주 동안 48개의 인지 훈련 세션을 받게 됩니다.
세션은 처음 12주 동안 일주일에 세 번, 그 다음 12주 동안 일주일에 한 번으로 예정되어 있습니다.
세션은 최소 하루 간격으로 진행되며 세션당 약 1시간이 소요됩니다.
nBCI 교육 프로토콜은 전자 태블릿에서 전달되는 주의, 즉시/작업 및 지연 기억, 의사 결정 및 시공간 능력을 목표로 하는 6가지 게임화된 작업으로 구성된 인지 훈련 모듈을 제공합니다.
참가자는 태블릿의 화살표 키를 사용하여 인지 훈련 프로그램의 가상 공간을 탐색합니다.
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NeeuroCycle Cognitive Training System은 새로운 뇌파도(EEG) 기반 인지 훈련 장치입니다.
이 시스템은 주로 태블릿의 전자 애플리케이션(앱)을 통해 전달되는 게임화된 NeeuroCycle 인지 훈련 프로그램과 쌍을 이루는 맞춤형 4개의 정면 전극 EEG 헤드밴드로 구성됩니다.
인지 훈련 프로그램은 특허 받은 EEG 기반 주의력, 학습 및 기억 알고리즘을 기반으로 합니다.
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NO_INTERVENTION: 액티브 컨트롤
Active Control arm(AC)의 참가자는 24주 동안 48개의 세션을 거치게 됩니다.
세션은 처음 12주 동안 일주일에 세 번, 그 다음 12주 동안 일주일에 한 번으로 예정되어 있습니다.
세션은 최소 하루 간격으로 진행되며 세션당 약 1시간이 소요됩니다.
이 팔의 참가자는 전자 태블릿에서 유익한 다큐멘터리를 보고 다큐멘터리에 대한 세 가지 일반적인 질문에 답합니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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평가 신경 심리학적 상태(RBANS)를 위한 반복 가능한 배터리
기간: 세 가지 연구 부문 모두에서 치료 전(1주차, 세션 1)에서 중간 치료(12주차, 세션 36), 치료 후(24주차, 세션 48)까지 RBANS 총 점수의 변화를 비교했습니다.
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RBANS 테스트는 언어, 주의력, 시공간 인식, 즉각적인 기억, 지연 기억을 포함한 5가지 인지 영역에 대한 신뢰할 수 있고 잘 검증된 평가를 제공합니다.
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세 가지 연구 부문 모두에서 치료 전(1주차, 세션 1)에서 중간 치료(12주차, 세션 36), 치료 후(24주차, 세션 48)까지 RBANS 총 점수의 변화를 비교했습니다.
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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보고된 부작용/심각한 부작용의 수
기간: 3개 연구 부문 모두에 대해 개입 기간 전체(최대 24주).
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보고된 부작용/심각한 부작용의 수를 기록합니다.
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3개 연구 부문 모두에 대해 개입 기간 전체(최대 24주).
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시스템 사용성 척도
기간: 2개의 개입 그룹(mBCI 및 nBCI): 사후 개입(24주차; 세션 48)
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참가자는 5점 리커트 척도에서 교육 구성 요소의 만족도 및 사용 용이성에 관한 10가지 진술에 대한 동의성을 평가합니다.
참가자는 또한 만족도 및 사용 용이성에 관한 세 가지 질적 질문에 답할 것입니다.
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2개의 개입 그룹(mBCI 및 nBCI): 사후 개입(24주차; 세션 48)
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Tih Shih Lee, MD/PhD, Duke-NUS Graduate Medical School
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (예상)
연구 완료 (예상)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
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