Trening poznawczy w celu naprawy funkcjonalnego zdrowia mózgu w HIV

Typowe wzorce deficytów poznawczych w HIV odzwierciedlają degradację funkcjonowania sieci mózgowej, prawdopodobnie z powodu kombinacji urazów zdrowotnych mózgu: niektóre ogólne (starzenie się), niektóre specyficzne dla HIV (zapalenie, rozlana demielinizacja i wrodzona podatność, która różni się u poszczególnych osób). Zgodnie z tym poglądem najbardziej dotknięte są domeny kognitywne, które opierają się na rozszerzonych sieciach (np. uwagi i funkcji wykonawczych polegających na obwodach czołowo-ciemieniowym i czołowo-prążkowiowym), doskonałe wyczucie czasu (funkcje psychomotoryczne) lub jedno i drugie. Te funkcje poznawcze oparte na sieci są wrażliwe, ale są również odporne: istnieje wysoki stopień plastyczności zależnej od uczenia się w sieciach obejmujących płaty czołowe. To dowodzi, że deficyty poznawcze w HIV mogą podlegać remediacji poprzez trening poznawczy i sugeruje mechanizmy, dzięki którym może to nastąpić. Istnieje wiele form rehabilitacji poznawczej; podejścia, które wykorzystują postępy w naszym zrozumieniu mechanizmów neuroplastyczności i systemów neuronowych wspierających ludzkie poznanie, prawdopodobnie przyniosą największą wydajność. W tym badaniu wykorzystamy opartą na plastyczności adaptacyjną remediację poznawczą (PACR), potężną metodę wykorzystania tego plastikowego potencjału. Pod względem koncepcyjnym PACR stosuje dobrze rozumiane techniki wywodzące się z plastyczności mózgu i uczenia się niejawnego/proceduralnego/percepcyjnego w celu poprawy szybkości i dokładności przetwarzania informacji, za pomocą ćwiczeń zaprojektowanych w celu uzyskania uogólnionych ulepszeń. Jednocześnie ćwiczenia te silnie angażują układy neuromodulacyjne, aby przywrócić ich normalną kontrolę nad uczeniem się i pamięcią. Gdy jednostka przywraca te zdegradowane zdolności poprzez intensywne uczenie się proceduralne, kodowanie informacji naturalistycznych znacznie się poprawia, a wszystkie wynikające z tego pamięci deklaratywne i funkcje poznawcze oparte na jakości tych napływających informacji również koniecznie się poprawiają, co prowadzi do poprawy, która uogólnia się poza wyuczone zadania . Wiele randomizowanych badań kontrolowanych wykazało, że PACR poprawia zdolności poznawcze i funkcjonalne w populacjach pacjentów z zaburzeniami poznawczymi podobnymi pod względem rodzaju i wielkości do pacjentów z deficytami poznawczymi spowodowanymi wirusem HIV.

PACR działa w przeglądarce internetowej na dowolnym komputerze podłączonym do Internetu i jest zaimplementowany w angażującym formacie przypominającym grę. Uczestnik wybiera jedno z ćwiczeń poznawczych zaplanowanych na dany dzień i wykonuje je przez piętnaście minut. Samo ćwiczenie zawiera podstawowe bodźce naukowe i zadania wbudowane w doświadczenie przypominające grę. Uczestnicy wykonują od dziesiątek do setek prób w trakcie piętnastominutowej sesji, przy czym każda próba zapewnia dźwiękową i wizualną informację zwrotną oraz nagrody wskazujące, czy próba została przeprowadzona poprawnie, czy nie. Po każdej próbie poziom trudności następnej próby jest aktualizowany, aby zapewnić, że w ramach sesji uczestnik wykona ok. 85% prób poprawnie. Dzięki temu trening jest indywidualnie dopasowywany, aby zmaksymalizować jego efektywność. Ekrany podsumowujące, w tym metryki gry (punkty, poziomy) i metryki ćwiczeń (wykorzystanie, postęp) są wyświetlane uczestnikowi na koniec każdej sesji. Mechanizm planowania zapewnia, że ​​pacjent przechodzi przez ćwiczenia w określonej kolejności, generalnie przechodząc od prostszych (wczesne przetwarzanie sensoryczne) ćwiczeń do bardziej złożonych (multimodalne, kontrola poznawcza) ćwiczeń w ciągu 8 tygodni doświadczenia. W dowolnym momencie uczestnik ma dostęp tylko do podzbioru (zwykle sześciu) tych ćwiczeń, z których cztery są wykonywane dziennie.

Każde ćwiczenie ma określone kryteria ukończenia, a po spełnieniu tych kryteriów ćwiczenie jest usuwane z aktywnego zestawu i dodawane jest następne ćwiczenie. Mechanizm ten zapewnia zarówno ciągłą nowość i zaangażowanie uczestnika, jak i płynne przejście przez cały zestaw ćwiczeń w okresie użytkowania programu.

Zapewniony zostanie bezpłatny dostęp do programu PACR, a dostosowany program treningu poznawczego zostanie opracowany zarówno w języku francuskim, jak i angielskim, w szczególności ukierunkowany na domeny i mechanizmy, które są najbardziej dotknięte wirusem HIV. Obejmie to wybór najodpowiedniejszych modułów szkoleniowych (planowanych jest 12) oraz optymalizację prezentacji internetowej i informacji zwrotnej, aby zapewnić akceptację tej grupy docelowej.

Celem leczenia będzie wykorzystanie przypisanego programu w 30-minutowych sesjach, pięć sesji tygodniowo, przez 8 tygodni po randomizacji; korzystanie z programu będzie dowolną mieszanką sesji w domu (lub społecznościowych zasobach internetowych) lub w klinice.

Wynikiem będzie status osoby odpowiadającej (zdefiniowany jako poprawa >0,5 logów) w B-CAM. Przy założeniu, że wynik pochodzi z rozkładu dwumianowego z oczekiwanym prawdopodobieństwem odpowiedzi 10% (n=3) bez interwencji, 30 osób w grupie natychmiastowego szkolenia pozwoli na wykrycie pozytywnej odpowiedzi przy P<0,05, jeśli 7 lub więcej osób odpowiada. Zaobserwowane odpowiedzi w obu grupach dostarczą dokładniejszych szacunków do zaplanowania zwiększenia skali tej pracy do pełnej próby. Analiza eksploracyjna oceni odpowiedź tylko tych, którzy ukończyli co najmniej 60% sesji treningowych, uznając, że moc tutaj zostanie zmniejszona, ale informacje są nadal ważne.

Uczestnicy z obu grup zostaną również porównani ze wszystkimi kwalifikującymi się do randomizacji do tej interwencji na platformie jako całości. Uogólnione równania szacowania (GEE) zostaną zastosowane jako drugorzędne, bardziej ogólne podejście, które umożliwia modelowanie innych punktów czasowych i uwzględnianie innych wyników. Obejmuje to wyniki binarne (status respondenta) lub ciągłe (wyniki testów poznawczych). Ta analiza wykorzystuje model regresji, ale grupowanie wyników w czasie jest kontrolowane. W przypadku wyników binarnych efekt grupy (natychmiastowy lub kontrolny) jest wyrażony jako iloraz szans; dla wyników ciągłych parametr jest wielkością efektu równoważną skorygowanemu sparowanemu testowi t. Termin interakcji sprawdza, czy efekt różnił się w zależności od grupy (tj. był większy w grupie bezpośrednio trenującej, zgodnie z hipotezą).

Dodatkowe analizy zostaną wykorzystane do wyjaśnienia zmian wyniku B-CAM jako funkcji zmian oczekiwanych po interwencji. Ponieważ kohorta interwencji jest mała, użyjemy parametrów zgodności zamiast modelu regresji, aby określić ilościowo stopień, w jakim zmiany w hipotetycznych mechanizmach działania interwencji są zgodne (na poziomie indywidualnym) ze zmianami w wynikach (zdolności poznawcze ).