Effecten van de EEG-neurofeedback op de cognitieve functie

2. MATERIALEN EN METHODEN

2.1. Proefpersonen Een totaal van 50 gezonde mannelijke studenten zullen willekeurig worden toegewezen aan een van de twee groepen van elk 25 proefpersonen met behulp van een gecomputeriseerde randomisatiemethode. De getrainde groep krijgt 3 weken EEG-NFB-training, terwijl de controlegroep geen training krijgt. Inclusiecriteria voor deelname aan het onderzoek zijn het ontbreken van neurologische stoornissen en motorische of cognitieve gebreken, het ontbreken van neurologische incidenten in het verleden, leeftijd tussen 20 en 25 jaar, mannelijk geslacht en rechtshandigheid (deze inclusiecriteria zijn om een ​​invloed van lateralisatie en geslacht op de uitkomsten van psychologische tests). De studie werd goedgekeurd door de ethische commissie van de Universitaire School voor Lichamelijke Opvoeding in Wroclaw en zal worden uitgevoerd in overeenstemming met de principes uiteengezet in de Verklaring van Helsinki.

2.2. Experimentele procedure TR- en CO-groepen zullen elk tweemaal in dezelfde tijdsperiode worden getest, d.w.z. vóór een periode van 3 weken van EEG-NFB-training (PRE) en na de trainingsperiode (POST). Tijdens de PRE- en POST-experimentele sessies ondergaan alle proefpersonen psychologische tests om de executieve functie te evalueren. PRE-testen in beide groepen zullen 1 tot 4 dagen vóór de eerste dag van de EEG-NFB-trainingsperiode worden uitgevoerd, terwijl POST-testen 1 tot 4 dagen na de laatste dag van de EEG-NFB-trainingsperiode zullen worden uitgevoerd om ervoor te zorgen dat de metingen niet te wijten zijn aan de effecten van de laatste enkele trainingssessie in de TR-groep.

2.3. Psychologische beoordeling Alle proefpersonen ondergaan cognitieve tests (TMT en ST), die worden uitgevoerd door een ervaren onderzoeker. De TMT bestaat uit twee delen: TMT-A, waarin een onderwerp getallen in volgorde met elkaar verbindt; en TMT-B, waarbij het onderwerp afwisselt tussen cijfers en letters (1, A, 2, B, enz.). De eerste wordt gebruikt om de cognitieve verwerkingssnelheid te onderzoeken, terwijl de laatste de executieve functie beoordeelt. De ST bestaat ook uit twee delen: ST-I, waarin een proefpersoon een lijst van 40 woorden leest, dit zijn namen van kleuren die in de kleur zelf zijn gedrukt; en ST-II, waarbij kleurnamen in een incongruente kleur worden afgedrukt en het onderwerp het woord moet negeren en de inktkleur correct moet benoemen. De eerste wordt gebruikt als maat voor de verwerkingssnelheid en de laatste om selectieve aandacht en remming te testen. Voorafgaand aan de start van de TMT en ST krijgen de proefpersonen instructies. In beide ST-testonderdelen krijgen proefpersonen dezelfde instructie als "noem de kleur van inkt", en krijgen ze in ST-I niet te horen dat alle namen/inkten overeenkomen. Alle toetsen (zowel onderdelen van TMT als ST) worden voorafgegaan door voorbereidende/trainingsproeven, een vergelijkbare maar kortere versie van hoofdtoetsen. Voordat met elke test wordt begonnen, krijgen proefpersonen instructies om zich te concentreren en hun maximale aandachtsvaardigheden te gebruiken tijdens de testsessie. In beide tests (TMT en ST) wordt de tijd die nodig is om de test af te ronden gebruikt als prestatiemaatstaf, waarbij een kortere tijd een betere prestatie weerspiegelt. De testen worden afgenomen in een rustige ruimte met slechts één en altijd dezelfde onderzoeker.

2.4. EEG-NFB-trainingsprocedure Het EEG-NFB-trainingsprogramma omvat negen trainingssessies (drie keer per week gedurende een periode van 3 weken) van elk 30 minuten. De EEG-NFB-training wordt gegeven met ProComp Infiniti Encoder en BioGraph Infiniti Software v.5.1.3. Het trainingsprotocol wordt ingesteld om de EEG TBR-waarde te verlagen. Voor de 12 trainingssessies krijgen alle deelnemers hetzelfde EEG-NFB-protocol op C3 (volgens het 10-20-systeem), dat gerelateerd is aan Brodmann-gebied 4. Deze locatie is gekozen omdat de TMT en ST die worden gebruikt om het EEG-NFB-effect te kwantificeren ook gerelateerd zijn aan activiteit in dit hersengebied. De EEG-NFB-trainingssessies bestaan ​​uit een basislijnperiode van 20 seconden (d.w.z. zonder feedback), een feedbackpresentatie van 30 minuten en nog eens een basislijnperiode van 20 seconden. De proefpersonen zitten voor een computerscherm en animaties worden gebruikt als feedback; de animatie start wanneer het onderwerp 20 sec. voldoende scherpgesteld is. Tijdens elke EEG-NFB-trainingssessie worden drie animaties van 10 minuten (vliegende eend, achtbaanrit en bewegende bal) aan de proefpersoon getoond. Het onbewerkte EEG-signaal, de TBR-waarde in de loop van de tijd, de EEG-signaalruis en de EEG-thèta- en bètagolfamplitudes worden geregistreerd.

TBR-waarden worden geregistreerd en berekend voor elke trainingssessie voor de TR-groep en worden vergeleken tussen het begin van de eerste en het begin van de laatste EEG-NFB-trainingssessies, om te bepalen of de training van 3 weken leidt tot een afname van de TBR waarde.

2.5. Statistische analyse De Shapiro-Wilk-test zal worden gebruikt om de verdeling van psychologische parameters te schatten. De Wilcoxon Signed-rank test of Student's t-test zal worden gebruikt om de statistische significantie van verschillen voor gepaarde steekproefvergelijkingen (d.w.z. tussen PRE- en POST-testsessies) te beoordelen. De Mann-Whitney-test of Student's t-test zal worden gebruikt voor ongepaarde steekproefvergelijkingen (d.w.z. tussen TR- en CO-groepen). Omvang/belangrijkheid van verschillen wordt berekend met behulp van de Cohen-effectgrootte d-waarde voor resultaten van de psychologische tests; een waarde van 0 geeft geen effect aan, terwijl waarden > 0,2, > 0,6 en > 0,8 respectievelijk kleine, matige en grote effecten aangeven. P-waarde ≤ 0,05 wordt voor alle analyses als statistisch significant beschouwd. Alle statistische analyses worden uitgevoerd met behulp van SPSS Statistics 22.0-software (IBM, Armonk, NY, VS).