Een biofeedbacktraining bij schoolkinderen met een aandachtstekortstoornis met hyperactiviteit (ADHD)

1. Strategieën 90 schoolkinderen van groep 1 tot 4 die voldoen aan de criteria voor een DSM-V-diagnose van ADHD (elke presentatie) zullen worden aangeworven. Het ontwerp omvat drie groepen (n = 30 per groep; N = 90) waaraan gerekruteerde kinderen willekeurig zullen worden toegewezen, maar gematcht voor leeftijd, geslacht en medicatie. Naast VR NIRS NF en VR EMG biofeedbackgroepen, zal een derde groep de NIRS NF in exact dezelfde 2D-klasomgeving ervaren.
2. De studie 2.1. Testprotocol Geïnformeerde toestemmingsbespreking: Ouders van kinderen bij wie vooraf de diagnose ADHD is gesteld, ondergaan geen screening. Ouders van wie de kinderen niet eerder gediagnosticeerd zijn met ADHD, krijgen echter de Duitse versie van de Conners-3 parent ADHD-Index (C3-AI). Pas als uit de screening blijkt dat het kind een verhoogd risico heeft op ADHD, gaan de onderzoekers over tot een geïnformeerd toestemmingsgesprek. Als uit de screening blijkt dat het onwaarschijnlijk is dat het kind ADHD heeft, sluiten de onderzoekers het kind uit van het onderzoek. Als na het gesprek bij het kind ofwel vooraf de diagnose ADHD was gesteld, of als de screening een verhoogde kans aangeeft dat het kind ADHD heeft, hebben de ouders voldoende tijd om na te denken over de vraag of zij schriftelijke geïnformeerde toestemming willen geven om deel te nemen aan het gesprek. studie.

Als ouders schriftelijke geïnformeerde toestemming geven, is de volgende stap een sessie waarin de ADHD-diagnose wordt geverifieerd. Voor deze sessie worden ouders geïnformeerd over drie mogelijkheden.

1. Diagnostische sessie in het kader van hun deelname aan een tweede studie in de kinderkliniek in Tübingen op hetzelfde moment dat ze deelnemen aan onze biofeedback-studie. Deze studie heet "Aufmerksamkeit und Kognition bei Kindern mit Neurofibromatose Typ 1", die nog steeds zoekt naar kinderen met alleen ADHD (zonder neurofibromatose type 1) om een ​​controlegroep te vormen.
2. Diagnostische sessie in het kader van de "Spezialsprechstunde ADHS" in de polikliniek van de afdeling kinder- en jeugdpsychiatrie.
3. Diagnostische sessie in het kader van deze biofeedback-studie zoals hieronder beschreven.

Diagnostische sessie: Voor een gestandaardiseerde bevestiging en karakterisering van de diagnose worden de lange versies van de Conners-3-beoordelingsschalen voor ouders en leerkrachten (3-P en 3-T) toegepast. Bovendien zal de Duitse versie van de Strengths- and Difficulties Questionnaire (SDQ-Deu) de ernst van de symptomen en comorbiditeiten beoordelen vanuit het perspectief van zowel de klasleraar als de ouders. Om de werkelijke kwaliteit van leven van ouders en kind te beoordelen, zullen ouders en kinderen worden gevraagd de Kiddy-Kindl in de juiste versie in te vullen. Bovendien zullen omringende variabelen zoals medicatie, eerdere behandeling, andere klinische diagnoses etc. worden beoordeeld met een vragenlijst. Als neuropsychologische variabelen zal intelligentie worden beoordeeld met behulp van de korte versie van de Culture Fair Test (CFT 1-R of CFT 20-R).

Voortest:

Sessie 1 van de pre-test gaat de uitvoerende functies van de deelnemers beoordelen en vereist een wash-out van methylfenidaat (MPH) en amfetaminen. MPH en amfetaminen moeten in het weekend minimaal 48 uur worden uitgewassen, zodat de pre-test op maandag kan plaatsvinden. Atomoxetine heeft geen wash-out nodig omdat de effecten van medicatie niet direct verband houden met de hoeveelheid geneesmiddel in het bloed. In deze eerste sessie zal een gecombineerde EEG/NIRS-meting plaatsvinden, aangezien de onderzoekers informatie willen geven over de vraag of veranderingen veroorzaakt door de BF-interventie ook worden weerspiegeld in veranderingen die kunnen worden gemeten met EEG en NIRS tijdens de volgende taken: Go/No-Go-taak (10 min.), een verbale spreekvaardigheidstaak (10 min.) en een n-back taak (10 min.). Verder de prestaties van de deelnemers op een cijferreekstaak (vooruit & achteruit) (10 min.) zal verbaal werkgeheugen beoordelen, terwijl een matrices spantaak (15 min.) en de Corsi Block Tapping Task (vooruit & achteruit) (10 min.) zal visueel-ruimtelijke WM-prestaties beoordelen. Remming wordt nogmaals beoordeeld met behulp van de Stopsignaaltaak (10 min.).

Sessie 2 (zonder uitwassen van medicatie) zal de academische prestaties beoordelen met behulp van een van de geschikte DEMAT 1+-4 (20-40 min.) beoordeling van wiskundige prestaties en de SLRT-II (25-35 min.) beoordeling van lees- en schrijfprestaties. Verder wordt volgehouden aandacht beoordeeld met de Conner's CPT (15 min.). De kinderen (ca. 20 minuten.).

Bovendien zal een versnellingsmeter die gedurende tien opeenvolgende dagen aan de niet-dominante zijde van het lichaam (heup) wordt gedragen en met een lichte riem aan de tailleband is bevestigd, motorische hyperactiviteit objectief beoordelen. Gedurende deze tijd worden de ouders één keer per dag gebeld om ADHD-symptomen te beoordelen met de Global Index ADHD (ADHS-GI) en om te controleren of de versnellingsmeter gedragen is en werkt.

Ouders en leerkrachten zullen worden gevraagd om zowel de BRIEF als de SDQ-Deu, de lange versies van de Conners-3 ouder- en leraarbeoordelingsschalen (3-P en 3-T) en de Kiddy-Kindl in te vullen. Bovendien zullen de onderzoekers de ouders vragen om een ​​aangepaste versie van de FERT en een aangepaste versie van de korte zelfcontroleschaal in te vullen om hun verwachtingen van de training in te schatten.

Midway-Test: Na acht sessies hebben de deelnemers een pauze van twee tot drie weken waarin geen NF- of BF-training plaatsvindt. ADHD-gedrag wordt beoordeeld door ouders en leerkrachten te vragen de Conners 3-P/3-T in te vullen.

Post-Test: De post-test volgt de procedure die al in de pre-test is toegepast.

Follow-Up-Test (6 maanden na de laatste training): De Follow-Up-Test volgt exact het verloop van de post-test.

Elke sessie. Tijdens elke sessie peilen de onderzoekers de motivatie van de deelnemer met een korte vragenlijst die vreugde, inzet en enthousiasme meet. Bovendien zal de hartslagvariabiliteit (HRV) worden geregistreerd, aangezien is aangetoond dat deze verband houdt met motivatieprocessen. Versnellingsmetergegevens van knie en pols worden opgenomen om hyperactief gedrag te onderzoeken.

2.2. Trainingsplan en protocol De NIRS- en EMG-gebaseerde NF- en BF-trainingsprotocollen van deze studie zullen in totaal 15 trainingssessies omvatten, twee tot drie per week. Elke trainingssessie duurt ongeveer 60 minuten, inclusief de biofeedbacktraining zelf en een voorbereidingsfase aan het begin, waarbij de NIRS-kap en zijn optodes op het hoofd worden aangebracht in het geval van een NF-training, of de EMG-elektroden boven beide worden geplaatst Musculi supraspinatus in het geval van een BF training. Bovendien is het head-mounted display (HMD) voor de VR gemonteerd (alleen in de VR 3D-klasgroepen).

Elke trainingssessie met NIRS- en EMG-gebaseerde NF/BF bestaat uit drie runs, waarvan de eerste en de tweede met continue prestatiefeedback (feedbackconditie). Bij de derde run wordt geen terugkoppeling gegeven (overdrachtsvoorwaarde). De verlichting in het 3D VR- of 2D-klaslokaal neemt toe bij activering en neemt af bij deactivering. Tijdens de eerste acht trainingssessies volgt de training een protocol met 50% activerings- en 50% deactiveringsproeven. Voor de tweede helft van de trainingssessies verandert het protocol naar 80% activerings- en 20% deactiveringsproeven.

Na acht sessies hebben de deelnemers een pauze van twee tot drie weken die gericht is op het verder ondersteunen van de transfer naar een real-life setting door gebruik te maken van stimuluskaarten met screenshots van de trainingssetting en instructies om activatie en deactivatie dagelijks thuis te oefenen. De stimuluskaarten geven het beeld weer van de klas die de deelnemers tijdens de training zien en worden direct na de trainingssessies 6, 7 en 8 geïntroduceerd in de laboratoriumsetting. Dat betekent dat deelnemers, met behulp van deze kaarten en terwijl ze ernaar kijken, meerdere keren hersen- of spieractivatie moeten oefenen (afhankelijk van of ze tot de NIRS-NF- of EMG-BF-groep behoren) zoals ze in de training hebben geleerd, d.w.z. ze zou moeten voorstellen om de verlichting in de kamer te verhogen wanneer ze twee tot vier minuten naar de stimuluskaarten kijkt. Na deze activeringstaak lossen ze enkele wiskundige taken of raadsels op die passen bij hun leeftijd en kennis. In de tweede helft van de trainingssessies, na de pauze, wordt deelnemers gevraagd om activatie thuis te blijven oefenen voordat ze hun huiswerk gaan maken, evenals in andere situaties die aandacht vereisen.

2.3. Experimenteel paradigma Deelnemers die een op NIRS gebaseerde NF-training krijgen, moeten het BOLD-signaal verhogen (activeren) of overeenkomstig verlagen (deactiveren). Analoog zullen deelnemers aan de BF-trainingsconditie de spieractiviteit gemeten met EMG moeten verhogen en verlagen. Elke sessie bestaat uit drie runs. In de eerste en tweede run wordt contingente prestatiefeedback gegeven, maar in de derde run wordt geen feedback gegeven. De deelnemers krijgen feedback via een continue verandering van de verlichting in de ruimte; de kamer zal helderder worden bij toenemende activering en dimmen bij toenemende deactivering. Aanvullende feedback van een geanimeerde leraar en een scorebord zullen hen aan het einde van elke proef een positieve bekrachtiging geven.

Visuele, auditieve en gemengde afleiders zoals bijvoorbeeld papieren vliegtuigjes die door de zaal vliegen, medestudenten die fluisteren, of mensen die op de deur kloppen en de zaal binnenkomen, worden vanaf de vierde training in elke run geïntroduceerd. De afleiders verschijnen met een afstand van minimaal 60 seconden tussen twee afleiders.

De basislijn van de eerste, tweede en derde run wordt berekend op basis van het BOLD-signaal in de laatste twee seconden voordat de trigger (pijl) verschijnt. Versterking zal worden voorzien van 1 smiley wanneer de deelnemer 60% van de tijd van de tweede helft van de proef aan de vereiste kant van de basislijn heeft doorgebracht (d.w.z. onder, als deactivering vereist is, of hoger, als activering vereist is). Analoog krijgt hij/zij 2 smileys met 70% en 3 smileys met 80% van de tweede helft van de proef in de gewenste richting. Versterking voor de tweede run verandert adaptief met de prestaties in de eerste run. Als de deelnemer tussen de 40-60% slagingspercentage scoort (minstens 1 smiley krijgen), blijft het tweede blok precies hetzelfde als het eerste. Als de deelnemer lager scoort dan 40% slagingspercentage, zal de drempel dalen tot 0,8 standaarddeviaties (STD) in beide richtingen ten opzichte van de basislijn, zodat de normalisatie van het licht het gevoeliger maakt voor prestaties. Bovendien zou de drempel voor het krijgen van een smiley dalen tot 50%, 60% en 70% voor respectievelijk één, twee of drie smileys. Als de deelnemer bij de eerste run hoger dan 60% scoort, wordt de drempel verhoogd tot 1,2 SOA boven en onder de basislijn. Bovendien moet het percentage van de tijd dat boven of onder de basislijn wordt doorgebracht 0,1 STD boven of onder de basislijn zijn om mee te tellen voor het totale percentage. De derde run is hetzelfde als de tweede in de berekening.