Effekter av et multimodalt treningsprogram for barn med ASD

Hensikten med denne studien er å utforske effekten av et strukturert høyintensitets sansemotorisk treningsprogram på prestasjonsferdigheter (kognitiv eller eksekutiv funksjon og funksjonelle motoriske ferdigheter) og håndfunksjon hos barn diagnostisert med autistisk spektrumforstyrrelse (ASD) og en nevrotypisk gruppe og en ekstra qEEG som vil bli administrert i løpet av 6-12 ukers perioden. Etterforskerne ønsker å rekruttere 50 deltakere til denne studien.

Forskningsdesignet består av et ikke-ekvivalent kvasi-eksperimentelt multi-gruppe (ASD og Nevrotypical) pre- og post-test gruppedesign: Eksperimentell gruppe 1 (høy-intensitet helkroppstrening): Pretest - intervensjon - Post-test; Eksperimentgruppe 2 (Sansehanske og armbånd): Pretest-Intervention-Post-test. Pretesten vil bestå av motorisk og kognitiv testing og et kvantitativt elektroencefalogram (qEEG). Administrasjonen av disse tiltakene vil bli utført på grunnlag av det kliniske stedet (ISF). De samme tiltakene som ble brukt ved pretesten vil bli brukt under posttesten.

De potensielle fordelene fra funnene i denne studien vil gi viktig informasjon om effektiviteten av å bruke multimodal (multisensorisk) trening med treningsapplikasjoner på prestasjonsferdigheter og -evner. Den multisensoriske tilbakemeldingen vil komme fra en rekke sensorisk-baserte aktiviteter og spillemekanismer som brukes i ergo- og fysioterapi. Så vidt vi vet er det et begrenset antall studier i fagfellevurdert litteratur som bruker validerte og pålitelige utfallsvurderinger under vitenskapelig strenge metoder. Barna som deltar i denne studien vil få fordelene av å delta i et ferdighetsorientert treningsprogram og funksjonelle ferdigheter som vil ta opp deres prestasjonsevnesvikt. Denne typen programmer er ikke tilgjengelig for denne befolkningen, spesielt for familier med begrenset økonomisk støtte. Kognitive intervensjoner vil ta for seg deltakernes evne til å behandle forskjellig sensorisk (visuell, auditiv, haptisk, proprioseptiv og vestibulær informasjon. Intervensjonen vil omfatte en kombinasjon av kognitive oppgaver og sansemotoriske aktiviteter. Etterforskerne bruker en dynamisk systemtilnærming som integrerer sensoriske, fysiske og kognitive prosesser med bærbar teknologi og spill. Denne tilnærmingen anerkjenner hjernens plastiske natur og dens evne til å tilpasse seg gjennom dyktige intervensjoner. Nyere studier har antydet at de nevrale understrukturene assosiert med funksjonsnedsettelser hos barn med ASD ikke er lokalisert til morfologiske hjernesykdommer, men snarere et koblingsproblem assosiert med nedsatt internuronnettverk. Uordnet tilkobling kan svekke informasjonsbehandling, integrasjon og anvendelse av informasjon fra de forskjellige "behandlingsnodene" i et funksjonelt nettverk. Barn med ASD viser dårlig integrering av multisensorisk informasjon ved å bruke qEEG. Forskerne foreslo at intervensjoner som gir multisensoriske stimuli kan bidra til å forbedre nevrale forbindelser og hjelpe dem med å utvikle strategier for å fungere i vanlige miljøer. I tillegg til multisensoriske intervensjoner for å fremme interconnectivity i hjernen, vil barn delta i høyintensiv fysisk aktivitet. Høyintensiv aktivitet har vist seg å gi nevrofysiologiske og morfologiske endringer i hjernen med påfølgende kognitive forbedringer.

Test og tiltak vil bli administrert ved bruk av Bruininks-Oseretsky Test of Motor Proficiency (BOT-2). BOT-2 dekker aldersområdet 4 til 21 år, med en vurdering på 53 elementer som består av åtte deltester designet som spilllignende oppgaver som måler hånd- og armkoordinasjon, balanse, mobilitet og styrke. Etterforskere vil inkludere en vurdering som vil tillate oss å måle kvaliteten på bevegelsen til hånden. Det vil også gi tilbakemelding til brukeren for å bedre kalibrere og isolere håndbevegelser. Deltakeren vil ta på seg en hanske og armerme med induktive sensorer som vil måle håndens ytelse. Deltakerne blir bedt om å gjøre en serie håndbevegelser for nummer 1 til 9 basert på det amerikanske tegnspråket og deretter følge noen mønstre av armbevegelser. Hansken vil registrere kinematisk data som tilsvarer hver håndbevegelse og armbevegelse ved hjelp av et sett med induktive sensorer i form av lapper som skal festes til armen, en hanske og/eller en pute med induktive sensorer. Dataene vil bli brukt til å utvikle maskinlæringsalgoritmer fra bevegelser og armbevegelser gjort av nevrotypiske og ASD-barn og unge voksne. Maskinlæringsapplikasjoner vil gi brukertilbakemeldinger for å identifisere riktige håndposisjoner og forbedre finmotoriske evner.

Kognitiv ytelsesmål The Test of Variables of Attention (TOVA). TOVA er en kultur- og språkfri, tilstrekkelig lang datastyrt test som ikke krever venstre/høyre-diskriminering eller sekvensering. Responser på visuelle eller auditive stimuli registreres med en unik, svært nøyaktig (±1 ms) mikrobryter. TOVA beregner responstidsvariabilitet (konsistens), responstiden (hastighet), provisjoner (impulsivitet) og utelatelser (fokus og årvåkenhet). Disse beregningene blir deretter sammenlignet med et stort alders- og kjønnstilpasset normativt utvalg, samt med en utvalgspopulasjon av individer uavhengig diagnostisert med ADHD.

Kvalitativ EEG (qEEG) De potensielle deltakerne som oppfyller kvalifikasjonskriteriene for screeningbesøket vil bli invitert til å delta i studien. Som en baseline vil qEEG være et mål og veiledning i den individualiserte intervensjonsprotokollgruppen. qEEG brukes til å studere en persons hjernebølger via en analytisk prosedyre kalt "hjernekartlegging". qEEG er utledet ved digital analyse av EEG for å måle mengden av forskjellige EEG-frekvenser på forskjellige hodebunnsplasseringer (kraftanalyse) og forbindelsene mellom forskjellige områder (koherensanalyse). Kvantitative EEG-frekvenser vil bli målt på 19 steder på hodet. Dataene innhentet på 19 standardsteder på hodet sammenlignes med data fra normale individer i Applied Neuroscience, Inc.-databasen. qEEG-data vil bli analysert for å få hjernekart og Z-score for hver deltaker. Disse qEEG-analysene vil gi en baseline for sammenligning før/under/etter intervensjon i den individualiserte intervensjonsgruppen.