Kognitiv trening for remediering av funksjonell hjernehelse ved HIV

De typiske mønstrene for kognitive underskudd i HIV gjenspeiler forringet hjernenettverksfunksjon, sannsynligvis på grunn av en kombinasjon av hjernehelsefornærmelser: noen generiske (aldring), noen HIV-spesifikke (betennelse, diffus demyelinisering og iboende sårbarhet som varierer mellom individer). I samsvar med dette synet er de kognitive domenene som er mest berørt de som er avhengige av utvidede nettverk (f.eks. oppmerksomhet og eksekutive funksjoner avhengig av frontoparietale og fronto-striatale kretsløp), utsøkt timing (psykomotorisk funksjon), eller begge deler. Disse nettverksbaserte kognitive funksjonene er sårbare, men de er også motstandsdyktige: det er en høy grad av læringsavhengig plastisitet i nettverk som involverer frontallappene. Dette argumenterer for at de kognitive underskuddene i HIV kan være mottagelig for utbedring gjennom kognitiv trening, og foreslår mekanismer som dette kan oppstå. Det finnes mange former for kognitiv rehabilitering; tilnærminger som drar nytte av fremskritt i vår forståelse av mekanismene for nevroplastisitet og de nevrale systemene som støtter menneskelig kognisjon vil sannsynligvis gi høyest utbytte. I denne studien vil vi benytte oss av plastisitetsbasert adaptiv kognitiv remediering (PACR), en kraftig metode for å utnytte dette plastiske potensialet. Konseptuelt bruker PACR velforståtte teknikker avledet fra hjerneplastisitet og implisitt/prosedyremessig/perseptuell læring for å forbedre hastigheten og nøyaktigheten til informasjonsbehandling, med øvelser som er designet for å drive generaliserte forbedringer. Samtidig engasjerer disse øvelsene sterkt nevromodulerende systemer for å gjenopprette sin normale kontroll over læring og hukommelse. Ettersom et individ gjenoppretter disse forringede evnene gjennom intensiv prosedyrelæring, forbedres kodingen av naturalistisk informasjon betydelig, og alle resulterende deklarative hukommelse og kognitive funksjoner basert på kvaliteten på den innkommende informasjonen forbedres også, noe som fører til forbedringer som generaliserer utover de trente oppgavene. . Flere randomiserte kontrollerte studier har nå vist at PACR forbedrer kognitive og funksjonelle evner i pasientpopulasjoner med kognitiv dysfunksjon tilsvarende type og omfang som pasienter med kognitive defekter på grunn av HIV.

PACR kjører i en nettleser på en hvilken som helst Internett-tilkoblet datamaskin og er implementert i et engasjerende spilllignende format. Deltakeren velger en av de kognitive øvelsene som er planlagt for dagen, og utfører den øvelsen i femten minutter. Selve øvelsen inneholder de vitenskapelige kjernestimuliene og oppgavene innebygd i en spilllignende opplevelse. Deltakerne utfører titalls til hundrevis av forsøk i løpet av den femten minutter lange økten, hvor hver prøve gir auditiv og visuell tilbakemelding og belønninger for å indikere om forsøket ble utført riktig eller feil. Etter hver prøveversjon oppdateres vanskelighetsgraden til neste prøveperiode for å sikre at deltakeren i løpet av en økt får ~85 % av prøvene riktige. Trening er derfor individuelt tilpasset for å maksimere effektiviteten. Sammendragsskjermer inkludert spillberegninger (poeng, nivåer) og treningsberegninger (bruk, fremgang) vises til deltakeren på slutten av hver økt. Planleggingsmekanismen sikrer at en pasient går gjennom øvelsene i en definert rekkefølge, og går generelt fra mer enkle (tidlig sensorisk prosessering) øvelser til mer komplekse (multimodal, kognitiv kontroll) øvelser i løpet av 8 ukers erfaring. På ethvert tidspunkt har deltakeren kun tilgang til en delmengde (typisk seks) av disse øvelsene, hvorav fire utføres per dag.

Hver øvelse har spesifikke kriterier for fullføring, og etter at disse kriteriene er oppfylt, fjernes øvelsen fra det aktive settet og neste øvelse legges til. Denne mekanismen sikrer både pågående nyhet og engasjement for deltakeren, og at deltakeren går jevnt gjennom hele settet med øvelser i løpet av programbruksperioden.

Det vil bli gitt gratis tilgang til PACR-programmet, og et skreddersydd kognitivt treningsprogram vil bli utviklet på både fransk og engelsk, spesifikt rettet mot domener og mekanismer som er mest berørt av HIV. Dette vil inkludere valg av de best egnede opplæringsmodulene (12 er planlagt), og optimalisering av den nettbaserte presentasjonen og tilbakemeldinger for å sikre aksept for denne målgruppen.

Behandlingsmålet vil være bruk av det tildelte programmet i 30 minutters økter, fem økter per uke, i 8 uker etter randomisering; Programbruk vil være en hvilken som helst blanding av hjemme- (eller felles Internett-ressurs) eller økter på klinikken.

Resultatet vil være responderstatus (definert som forbedring på >0,5 logits) på B-CAM. Med antagelsen om at utfallet er hentet fra en binomial fordeling med en forventet sannsynlighet for respons på 10 % (n=3) uten intervensjon, vil 30 forsøkspersoner i den umiddelbare treningsgruppen tillate påvisning av en positiv respons ved P<0,05 hvis 7 eller flere personer svarer. De observerte svarene i begge gruppene vil gi mer nøyaktige estimater for å planlegge for en oppskalering av dette arbeidet til en full utprøving. En utforskende analyse vil evaluere responsen hos bare de som fullførte minst 60 % av treningsøktene, og erkjenner at kraften her vil bli redusert, men informasjonen er likevel viktig.

Deltakere fra begge grupper vil også bli sammenlignet med alle som er kvalifisert for randomisering til denne intervensjonen i plattformen som helhet. Generaliserte estimeringslikninger (GEE) vil bli brukt som en sekundær, mer generell tilnærming her som tillater modellering av andre tidspunkter og vurdering av andre utfall. Dette imøtekommer enten binære (responderstatus) eller kontinuerlige (score på kognitive tester) utfall. Denne analysen bruker en regresjonsmodell, men gruppering av utfall innenfor tid er kontrollert. For binære utfall er effekten av gruppe (umiddelbar eller kontroll) uttrykt som et oddsforhold; for kontinuerlige utfall er parameteren en effektstørrelse tilsvarende en justert paret-t-test. Et interaksjonsbegrep tester om effekten var forskjellig fra gruppe til gruppe (dvs. var større i umiddelbart treningsgruppen som antatt).

Ytterligere analyser vil bli brukt for å forklare endringer i B-CAM-skåre som en funksjon av endringer forventet fra intervensjonen. Ettersom intervensjonskohorten er liten, vil vi bruke konkordansparametere, snarere enn en regresjonsmodell, for å kvantifisere i hvilken grad endringer i hypotesemekanismer som intervensjonene fungerer etter, er samsvarende (på individnivå) med endringer i resultatene (kognitiv evne). ).