Wayfinding-intervensjon i High-Fidelity-langtidsminne (LABYR)

Et kjennetegn på høyere kognisjon er evnen til fleksibel assosiasjon av forskjellige biter av informasjon som er lagret i minnet, slik at opplevelser kan huskes i detaljerte og distinkte termer (dvs. høyfidelitet langtidsminne (LTM)). Intervensjoner som er i stand til å opprettholde forbedret læring og fleksibel assosiering av ny informasjon til LTM forblir unnvikende. Intervensjoner har ennå ikke blitt utviklet for å dempe nedgangen av high-fidelity LTM ved normal aldring eller gi terapeutisk behandling for pasienter med kognitiv svikt uten demens (dvs. MCI).

Dette prosjektet bruker en translasjonell nevrovitenskapelig tilnærming i utviklingen av en kognitiv treningsintervensjon som retter seg mot vedvarende forbedring av evner for LTM og kognitiv kontroll. Behandlinger bruker kommersielt tilgjengelig hodemontert skjerm Virtual Reality-teknologi (VR) og nettbrett for å presentere et dypt oppslukende romlig veifinnende videospill. Basert på foreløpige resultater, er hypotesen at fordypning i et spill for å navigere ærend gjennom ukjente, visuelt komplekse nabolag (dvs. veifinning) vil være et effektivt middel til miljøberikelse, som refererer til en prosess der nye og komplekse opplevelser bringer endring til hjernen og oppførsel.

Betydningen av denne plattformen er fra effektene i hjernen og atferden som oppstår fra kognitiv trening, som kan generaliseres til forbedringer i utrent evne til high-fidelity LTM. Forskning på gnagere og mennesker viser at det å lære et nytt, beriket miljø stimulerer den sunne funksjonen til hippocampus og støtter livslang nevrogenese. Voksenbåren hippocampus nevrogenese har blitt koblet som det nevrobiologiske grunnlaget for dannelsen av nye, hi-fi-minner.

Labyrinth-spillet for romlig veifinning ble utviklet internt for å inkludere full vitenskapelig strenghet, som med prosedyrer i ethvert korrekt kontrollert atferdseksperiment. Spillet bruker 3D- og 2.5D-datagrafikkverktøy, i tillegg til en rekke nivåer av adaptive utfordringer, for å levere en dynamisk, engasjerende opplevelse for deltakerne gjennom hele treningsregimet. Trening kan administreres med og uten deltakerambulering i bevegelse gjennom veisøking.

En deltakers vurderinger før og etter trening vil skje umiddelbart før og etter deres 15 til 20-timers treningsregime, inkludert innsamling av funksjonell MR (fMRI) og strukturell MR-data. Kognitive utfallsmål vil vurdere evner for high-fidelity LTM-henting.

Den a priori-hypotesen er at effektiviteten til intervensjonen for veifinning vil bli bevist av forbedringer etter trening i gjenfinning av høyfidelitet LTM og tilhørende kognitive kontrollevner. FMRI-resultater assosiert med de målte kognitive forbedringene vil lokalisere endringer i funksjonelle hjernenettverk som støtter gevinster i minneevner. Strukturelle MR-tiltak vil vurdere morfometriske og volumetriske endringer fra vurderinger før til etter trening.