Hjerneendringer med spilltrening i aldring (BrainGame)

Nevroplastisitet er en viktig prosess knyttet til hukommelse og læring, og kan være svekket ved tidlig Alzheimers sykdom (AD). Videospill er en potensiell strategi for å undersøke adaptiv kognitiv læring. Nyere nevroimaging-studier hos friske unge voksne har vært i stand til å oppdage hjerneforandringer assosiert med læring og hukommelse fra et racing-videospill over relativt korte treningsperioder på et par timer. Denne strategien gir betydelig løfte for å karakterisere potensialet for nevroplastisitet hos pasienter med risiko for AD, inkludert amnestisk mild kognitiv svikt (aMCI).

Dette prosjektet vil bruke videospilltrening med magnetisk resonansavbildning (MRI) hjerneskanning for å undersøke adaptiv læring, arbeidsminne og nevroplastisitet som en funksjon av aldring og hos pasienter med aMCI. Totalt førti deltakere skal studeres. Tjue fag vil gjennomgå videospillopplæringen. Tjue fag vil være passive kontroller.

Spesifikke mål:

Å karakterisere de mikrostrukturelle hjerneendringene etter videospilltrening i aldrende emner og bestemme hvordan pasienter med amnestisk MCI (aMCI) og tidlig AD påvirkes. For denne studien vil voksne deltakere i alderen 50 år og eldre, inkludert pasienter med aMCI og tidlig AD, gjennomgå to nevrobildeøkter med omtrent to timers mellomrom, som er angitt i parentes rundt 90 minutter med bilspill. Vi vil bruke diffusjonsvektet avbildning for å oppdage langsgående endringer i mikrostrukturen til hippocampus og parahippocampus. Et hovedmål med denne studien er å demonstrere at disse trenings- og bildebehandlingsmetodene kan oversettes til pasienter med MCI. Vi skal undersøke følgende to viktige hypoteser.

Hypotese 1: Etter spilling av bilracing vil deltakerne i gjennomsnitt demonstrere betydelige mikrostrukturelle endringer i hippocampale og parahippocampale hjerneregioner målt med MR.

Hypotese 2: De mikrostrukturelle endringene i hippocampus og parahippocampus målt med MR vil være signifikant korrelert med (a) kognitiv hukommelsesytelse vurdert av nyere minnevurderinger, og (b) forbedringer i videospillytelse hos alle deltakerne.

De primære utfallsmålene for begge hypotesene er endringene i MR-målingene etter spilling av bilracing.

Et langsiktig mål med dette prosjektet er å bestemme om kortsiktig nevroplastisitet er prediktiv for individuelle pasienter om enten fremtidig konvertering til AD eller effektiviteten av kognitive treningsterapier. Mer generelt vil nevroavbildningsmarkører for læringsindusert hjerneplastisitet gi ekstremt nyttige verktøy for undersøkelser av aldring, demens og nevrodegenerative sykdommer.