RECOGNeyes Gaze-Control Training

STUDIEFORMÅL

RECOGNeyes er et eyetracker-kontrollert treningsspill forskerne har utviklet i samarbeid med unge mennesker med oppmerksomhetssvikt/hyperaktivitetsforstyrrelse (ADHD), deres foreldre og deres lærere. Den er designet for å forbedre kognitiv kontroll under disse forholdene ved å trene opp større hemmende topp-og-ned-kontroll over blikkets retning. Målet med denne studien er å finne ut om det er grunnlag for tillit til konseptet blikkkontrolltrening som en tilnærming til å forbedre oppmerksomhetskontroll ved tilstander som ADHD. Forskerne vil gjøre dette ved å undersøke nevrale korrelater av oculomotorisk kontroll før og etter RECOGNeyes blikkkontrolltrening, og evaluere i hvilken grad endringer i disse nevrale korrelatene i seg selv er assosiert med forbedret oculomotorisk kontroll og med tidsbruk på trening.

Forskerne vil bruke magnetoencefalografi (MEG) registrert mens deltakerne påtar seg en antisaccade-oppgave, for å evaluere elektrofysiologiske korrelater av oculomotorisk kontroll. De vil bruke funksjonell MR i hviletilstand for å evaluere endringer i funksjonell tilkobling mellom noder i hjernenettverk involvert i visuell oppmerksomhet og oculomotorisk kontroll.

MÅL:

• Å måle endringer i elektrofysiologisk hendelsesrelatert spektral forstyrrelse (ERSP) assosiert med top-down kontroll av sakkadiske øyebevegelser under en "antisaccade"-oppgave etter at deltakerne har gjennomført to ukers RECOGNeyes-trening.
• For å måle endringer i hviletilstandsforbindelse mellom hjerneregioner involvert i visuell oppmerksomhet og oculomotorisk kontroll.
• For å korrelere disse nevrale endringene med treningsgevinster (målt som forbedringer i antisaccade-oppgaveytelse) og med tid brukt på trening. Assosiasjoner mellom nevrale endringer og forbedret ytelse vil indikere at forbedringer i oculomotorisk kontroll gjenspeiles i endringer i underliggende nevrale funksjon, mens assosiasjoner mellom tid brukt på trening, treningsgevinster og nevrale endringer vil indikere at disse endringene sannsynligvis vil reflektere RECOGNeyes treningseffekter.
• Å utforske brukeropplevelsen ved å delta i opplæringen og identifisere tilretteleggere og barrierer for å bruke RECOGNeyes som et verktøy for opplæring i blikkkontroll.

DELTAKERE

Forskerne planlegger å rekruttere minst 30 friske frivillige fra studenter som får tilgang til Academic Support Services ved lokale videre- og høyere utdanningsinstitusjoner i Nottingham. Denne strategien er utformet for å gi et utvalg unge voksne som er beriket for uoppmerksomhet. Plakater og rekrutterings-e-poster vil bli brukt til å annonsere studiet. Hvis forskerne ikke klarer å rekruttere 30 frivillige fra Academic Support Services, vil forskerne også rekruttere fra den generelle befolkningen ved å annonsere mer bredt rundt University of Nottingham.

Forskerne vil invitere 8-12 av deltakerne til å delta i kvalitative intervjuer for å utforske deres brukeropplevelse med RECOGNeyes. Deltakerne vil bli rekruttert til disse intervjuene samtidig etter fullførte oppfølgingsskanninger, og rekruttering til disse intervjuene vil opphøre ved datametning.

STUDIEDESIGN

Deltakerne vil delta på Sir Peter Mansfield Imaging Center (SPMIC), University of Nottingham, ved to anledninger, før og etter å ha gjennomført RECOGNeyes-trening hjemme over en periode på to uker. I løpet av treningsperioden vil forskerne gi deltakerne en bærbar datamaskin som spillet er installert på, sammen med en liten USB eye-tracker som kan monteres under den bærbare skjermen med et magnetisk feste.

Hvert besøk til SPMIC vil inkludere en MEG-skanning som varer i omtrent 40 minutter, hvor de utfører en antisaccade-oppgave; og en MR-skanning som inkluderer både en anatomisk skanning for samregistrering med MEG-dataene for å tillate kildelokalisering, og en funksjonell skanning i kort hviletilstand (øyne åpne).

Kun ved det første besøket, etter å ha gitt skriftlig samtykke til å delta i studien, vil deltakerne fullføre egenrapporten Conners Adult ADHD Rating Scale (CAARS) (Conners et al. 1999). Dette vil gi mål på nivåene av uoppmerksomhet og hyperaktivitet/impulsivitet i deltakerutvalget. Ved begge besøkene vil deltakerne også gjennomføre to mål for leseeffektivitet: TOWRE-2 standardiserte test av enkeltordlesing (Torgesen, 2011), som fanger opp både ordgjenkjenningseffektivitet ved hjelp av en liste over ekte ord, og fonetisk dekodingseffektivitet ved bruk av en liste av pseudo-ord; og en tilpasset oppgave designet for å måle effektiviteten av øyebevegelser, der de i stillhet leser tre korte tekststykker mens øyebevegelsene deres blir registrert. De vil også, på begge besøkene, fylle ut 12-elementversjonen av General Health Questionnaire (GHQ12) (Goldberg & Williams, 1988), for å vurdere deres generelle mentale helse og for å tillate forskere å evaluere om blikkkontrolltrening har hatt noen innvirkning på deres mentale velvære, enten det er positivt eller negativt.

Antisaccade-oppgaven som utføres i MEG-skanneren består av 40 blokker med seks forsøk. Tjue av disse blokkene er "prosaccade"-blokker der deltakerne må gjøre en sakkadisk øyebevegelse fra et sentralt fikseringskryss til en stimulus presentert enten til høyre eller venstre for fikseringen. De andre 20 blokkene er "antisaccade"-blokker, der de må lage en kontraintuitiv sakkade i motsatt retning av den perifere stimulansen. Hver stimulus innledes med en advarsel 800 ms tidligere, slik at de kan forberede seg på å gi sin sakkadiske respons. Etter at svaret deres er fullført, får de tilbakemelding på om sakkaden deres var riktig eller feil, og om den ble gjort innen fristen. De tildeles et poeng for en rettidig sakkade i riktig retning, og et poeng trekkes for feil eller sent svar. Blokktyperekkefølgen er randomisert, og blokkene er atskilt med hvileperioder.

For de som rekrutteres til å delta i det kvalitative intervjuet, skjer dette ved et tredje besøk ved University of Nottingham, og varer omtrent en time.

TILFELDIGHET OG BLINDING

Deltakerne blir tilfeldig tildelt til å gjennomføre to, tre eller fire treningsøkter per uke i to uker (treningsøkter som varer i 20-30 minutter), hjemme. Randomisering vil bli stratifisert etter alder, kjønn og arten av akademiske vanskeligheter (f.eks. ADHD; dysleksi) på rullerende basis etter hvert som frivillige rekrutteres. Treningsinstruksjoner vil bli gitt til frivillige i en forseglet konvolutt, og etterforskere som er involvert i målinger før og etter intervensjon vil forbli blinde for tildeling av treningsplan til etter at data er behandlet (CAARS, lesing og GHQ12-mål scoret; MEG, øye- tracker- og fMRI-data forhåndsbehandlet).

Denne randomiserte planleggingsprotokollen er utformet for å produsere variasjon mellom deltakerne i mengden tid brukt på trening, slik at endringer i resultatmål før og etter trening kan korreleres med faktisk tid brukt på trening, og dermed gi forskerne bevis på om trening gir gevinst. og/eller nevrale endringer observert etter den to uker lange treningsperioden kan tilskrives RECOGNeyes-trening, snarere enn bare større kjennskap til prosedyrene for vurdering av resultatmål ved det andre besøket.

Sjefetterforskeren (Dr. Elizabeth Liddle) vil føre en oversikt over hvilke frivillige som har blitt tildelt hvilken treningsplan. Frivillige vil få kontaktinformasjonen hennes slik at hvis de opplever problemer med treningen eller treningsplanen, kan de kontakte henne direkte for å få hjelp.

OPPLÆRINGSOVERHOLDELSE

RECOGNeyes-programvaren som er installert på de bærbare datamaskinene vil logge tiden deltakerne begynner og avslutter hver treningsøkt, og vil bli brukt til å kvantifisere den faktiske treningstiden oppnådd av hver deltaker.

DELTAKER UTTAKELSE

Deltakerne kan trekkes fra studien enten etter eget ønske eller etter forskernes skjønn. Deltakerne vil bli gjort oppmerksomme på at dette ikke vil påvirke deres fremtidige omsorg. Deltakere som trekker seg tidlig i studien kan bli erstattet.

DATAANALYSEPLAN

Denne studien ble designet, i samsvar med finansieringsutlysningen (MRC Confidence in Concept), som en utforskende studie for å gi bevis for at RECOGNeyes-trening kan resultere i endringer i hjernenettverk involvert i kognitiv kontroll. Som en utforskende, proof-of-concept-studie, har studien ikke fått kraft til å finne effekter av spesifisert størrelse. I stedet vil forskerne se på en rekke mulige indikatorer på effekten av RECOGNeyes-trening på kognitiv kontrollkapasitet, med et hierarki av hypoteseeffekter å teste for. Ved å bruke MEG har Hwang et al.(2014) vist at når deltakerne forbereder seg på å lage en antisaccade, øker oscillerende aktivitet assosiert med funksjonell inhibering i en hjerneregion assosiert med top-down kontroll (høyre dorsolateral prefrontal cortex), og er årsakssammenheng med oscillerende aktivitet i frontale øyefelt, hjerneregioner involvert i saccadegenerering. I en senere studie har Hwang et al. (2016) demonstrerte også at disse oscillerende korrelatene av ovenfra-og-ned sakkadisk kontroll utvikles over ungdomsårene, noe som tyder på at de kan indeksere kognitiv kontrollkapasitet, og spesifikt kapasitet til å kontrollere blikkets retning. Hvis RECOGNeyes-trening lykkes med å modulere denne kapasiteten, bør treningsgevinster korreleres med endringer i disse korrelatene av ovenfra og ned sakkadisk kontroll. Derfor planlegger forskerne å teste for lineære korrelasjoner mellom både treningsgevinster, målt ved antisaccade-oppgaveytelse, og/eller treningseksponering (tid som faktisk er brukt på trening, beregnet fra spilllogger), og endringer på utfallsmålene våre.

De kvalitative dataene fra dag 3 vil bli analysert ved hjelp av tematisk analyse (Braun & Clarke, 2006). Dette er en fleksibel tilnærming som muliggjør integrering av både en deduktiv og induktiv linse på dataene, som muliggjør en kombinasjon av både teoretiske synspunkter som allerede er kjent for forskerne, og fremveksten av nye temaer introdusert av deltakerne. Data vil bli administrert ved hjelp av en rammetilnærming, slik at sammenligninger og kontraster kan trekkes mellom og på tvers av saker i datasettet.

Ugunstige hendelser

Uønskede hendelser som følge av RECOGNeyes-trening forventes ikke. Forsknings-MR-skanningen er ikke det samme som en rutinemessig klinisk skanning og kan derfor ikke brukes til å stille en klinisk diagnose. Det er imidlertid en liten sjanse for et tilfeldig funn av potensiell klinisk betydning. Denne sjansen vil bli gjort kjent for deltakerne som en del av samtykkeprosessen. SPMIC har en standard operasjonsprosedyre for slike hendelser. Hvis noen skanninger avslører noe som tyder på en mulig klinisk abnormitet, vil forskerne varsle deltakerens fastlege slik at han eller hun kan arrangere ytterligere undersøkelser som kan være indisert.

PUBLIKASJON OG FORMIDLING

Resultater fra denne studien vil bli publisert i akademiske tidsskrifter. Deltakerne vil bli informert om at de kan be om kopier av alle publiserte artikler relatert til denne studien, og at de ikke vil bli identifisert i noen rapport eller publikasjon.

BRUKER OG OFFENTLIG INVOLVERING

RECOGNeyes blikkkontrolltreningsprogram og studiedesign ble utviklet i nært samarbeid med pasient- og offentlig involvering (PPI) grupper.

FINANSIERING

Denne studien er finansiert av University of Nottingham via Medical Research Council (MRC) Confidence-in-Concept (CiC)-priser.