Trening Biofeedback u dzieci w wieku szkolnym z zespołem nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi (ADHD)

1. Strategie Zrekrutowanych zostanie 90 uczniów z klas 1 do 4, którzy spełniają kryteria diagnozy DSM-V ADHD (dowolna prezentacja). Projekt obejmie trzy grupy (n = 30 na grupę; N = 90), do których zrekrutowane dzieci zostaną losowo przydzielone, ale dopasowane pod względem wieku, płci i leków. Oprócz grup VR NIRS NF i VR EMG biofeedback, trzecia grupa doświadczy NIRS NF w dokładnie tym samym środowisku klasowym 2D.
2. Badanie 2.1. Protokół badania Omówienie świadomej zgody: Rodzice dzieci, u których wstępnie zdiagnozowano ADHD, nie zostaną poddani badaniu przesiewowemu. Jednak rodzice, których dzieci nie zostały wcześniej zdiagnozowane z ADHD, otrzymają niemiecką wersję Conners-3 rodzicielskiego indeksu ADHD (C3-AI). Tylko wtedy, gdy badanie przesiewowe wykaże, że dziecko jest w grupie zwiększonego ryzyka wystąpienia ADHD, badacze przeprowadzą dyskusję na temat świadomej zgody. Jeśli badanie przesiewowe wykaże, że jest mało prawdopodobne, aby dziecko miało ADHD, badacze wykluczą dziecko z badania. Po spotkaniu, jeśli u dziecka wcześniej zdiagnozowano ADHD lub badanie przesiewowe wskazuje na zwiększone prawdopodobieństwo ADHD u dziecka, rodzice będą mieli wystarczająco dużo czasu na zastanowienie się, czy chcą wyrazić pisemną świadomą zgodę na udział w badaniu. badanie.

Jeśli rodzice wyrażą świadomą zgodę na piśmie, kolejnym krokiem będzie sesja, podczas której weryfikowana jest diagnoza ADHD. Podczas tej sesji rodzice zostaną poinformowani o trzech możliwościach.

1. Sesja diagnostyczna w zakresie ich udziału w drugim badaniu w klinice pediatrycznej w Tübingen w tym samym czasie, w którym biorą udział w naszym badaniu biofeedback. Badanie to nosi nazwę „Aufmerksamkeit und Kognition bei Kindern mit Neurofibromatose Typ 1”, w ramach którego nadal poszukuje się dzieci z ADHD (bez nerwiakowłókniakowatości typu 1) w celu utworzenia grupy kontrolnej.
2. Sesja diagnostyczna z zakresu „Spezialsprechstunde ADHS” w Przychodni Oddziału Psychiatrii Dziecięcej i Młodzieżowej.
3. Sesja diagnostyczna w ramach tego badania biofeedback, jak opisano poniżej.

Sesja diagnostyczna: W celu ustandaryzowanego potwierdzenia oraz scharakteryzowania diagnozy zostaną zastosowane długie wersje skal ocen rodziców i nauczycieli Conners-3 (3-P i 3-T). Ponadto niemiecka wersja Kwestionariusza Mocnych stron i Trudności (SDQ-Deu) ma na celu ocenę nasilenia objawów oraz chorób współistniejących z perspektywy wychowawcy klasy oraz rodziców. W celu oceny rzeczywistej jakości życia rodziców i dzieci rodzice i dzieci zostaną poproszeni o wypełnienie kwestionariusza Kiddy-Kindl w odpowiedniej wersji. Ponadto zmienne towarzyszące, takie jak leki, wcześniejsze leczenie, inne rozpoznania kliniczne itp., zostaną ocenione za pomocą kwestionariusza. Jako zmienne neuropsychologiczne, inteligencja zostanie oceniona za pomocą krótkiej wersji testu Culture Fair (CFT 1-R lub CFT 20-R).

Test wstępny:

Sesja 1 testu wstępnego ma na celu ocenę funkcji wykonawczych uczestników i wymaga wypłukania metylofenidatu (MPH) oraz amfetamin. MPH i amfetaminy powinny być wypłukiwane przez co najmniej 48 godzin w weekend, aby badanie wstępne mogło odbyć się w poniedziałki. Atomoksetyna nie wymaga wypłukiwania, ponieważ działanie leku nie jest bezpośrednio związane z poziomem leku we krwi. Podczas tej pierwszej sesji zostanie przeprowadzony połączony pomiar EEG/NIRS, ponieważ badacze chcieliby dostarczyć informacji o tym, czy zmiany spowodowane interwencją BF mają również odzwierciedlenie w zmianach, które można zmierzyć za pomocą EEG i NIRS podczas następujących zadań: a Zadanie Go/No-Go (10 min.), zadanie płynności werbalnej (10 min.) i zadanie n-back (10 min.). Ponadto wyniki uczestników w zadaniu obejmującym cyfry (do przodu i do tyłu) (10 min.) oceni werbalne WM natomiast matryce obejmują zadanie (15 min.) oraz zadanie Corsi Block Tapping (do przodu i do tyłu) (10 min.) oceni wydajność wizualno-przestrzenną WM. Zahamowanie zostanie ponownie ocenione przy użyciu zadania Sygnał stop (10 min.).

Sesja 2 (bez wypłukiwania leków) oceni wyniki w nauce przy użyciu jednego z odpowiednich testów DEMAT 1+-4 (20-40 min.) oceniających wyniki matematyczne i SLRT-II (25-35 min.) oceniających wyniki w czytaniu i pisaniu. Ponadto utrzymywana uwaga zostanie oceniona za pomocą CPT Connera (15 min.). Ankiety oceniające samokontrolę i poczucie własnej skuteczności w nauce będą wypełniane przez dzieci (ok. 20 minut.).

Ponadto akcelerometr noszony po niedominującej stronie ciała (biodrze), przymocowany do pasa za pomocą lekkiego paska, przez dziesięć kolejnych dni obiektywnie oceni nadpobudliwość ruchową. W tym czasie rodzice będą wzywani raz dziennie w celu oceny objawów ADHD za pomocą Global Index ADHD (ADHS-GI) oraz sprawdzenia, czy akcelerometr jest zużyty i działa.

Rodzice i nauczyciele zostaną poproszeni o wypełnienie BRIEF, jak również SDQ-Deu, długich wersji skal ocen rodziców i nauczycieli Conners-3 (3-P i 3-T) oraz Kiddy-Kindl. Ponadto badacze poproszą rodziców o wypełnienie dostosowanej wersji FERT oraz dostosowanej wersji krótkiej skali samokontroli w celu oceny ich oczekiwań co do treningu.

Midway-Test: Po ośmiu sesjach uczestnicy będą mieli dwu- lub trzytygodniową przerwę, podczas której nie będzie odbywał się żaden trening NF ani BF. Zachowanie ADHD zostanie ocenione poprzez poproszenie rodziców i nauczycieli o wypełnienie kwestionariusza Connersa 3-P/3-T.

Post-Test: Post-test będzie przebiegał zgodnie z procedurą stosowaną już w teście wstępnym.

Follow-Up-Test (6 miesięcy po ostatniej sesji treningowej): Follow-Up-Test będzie dokładnie przebiegał zgodnie z przebiegiem post-testu.

Każda sesja. Podczas każdej sesji badacze będą oceniać motywację uczestnika za pomocą krótkiego kwestionariusza mierzącego radość, wysiłek i entuzjazm. Ponadto rejestrowana będzie zmienność rytmu serca (HRV), ponieważ wykazano jej związek z procesami motywacyjnymi. Dane z akcelerometru z kolana i nadgarstka zostaną zarejestrowane w celu zbadania nadpobudliwości.

2.2. Plan i protokół treningowy Protokoły treningowe NF i BF oparte na NIRS i EMG będą obejmowały łącznie 15 sesji treningowych, od dwóch do trzech tygodniowo. Każda sesja treningowa będzie trwała około 60 minut, wliczając w to sam trening z biofeedbackiem oraz wstępną fazę przygotowawczą, podczas której w przypadku treningu NF zakłada się na głowę nasadkę NIRS i jej optody lub elektrody EMG umieszcza się nad obydwoma głowami. Musculi supraspinatus w przypadku treningu BF. Ponadto montowany jest wyświetlacz nagłowny (HMD) dla VR (tylko w klasach VR 3D).

Każda sesja treningowa z NF/BF opartym na NIRS i EMG składa się z trzech biegów, z których pierwszy i drugi są z ciągłym sprzężeniem zwrotnym (warunek sprzężenia zwrotnego). W trzecim biegu nie jest dostarczana informacja zwrotna (warunek przeniesienia). Oświetlenie w klasie 3D VR lub 2D zwiększa się wraz z aktywacją i zmniejsza się wraz z dezaktywacją. Podczas pierwszych ośmiu sesji treningowych trening będzie przebiegał według protokołu z próbami 50% aktywacji i 50% dezaktywacji. W drugiej połowie sesji treningowych protokół zmieni się na próby 80% aktywacji i 20% dezaktywacji.

Po ośmiu sesjach uczestnicy będą mieli dwu- lub trzytygodniową przerwę, która ma na celu dalsze wspieranie przejścia do rzeczywistego otoczenia za pomocą kart bodźców ze zrzutami ekranu z miejsca treningu i instrukcjami, jak codziennie ćwiczyć aktywację i dezaktywację w domu. Karty bodźców przedstawiają obraz, jaki uczestnicy zajęć widzą podczas szkolenia i zostaną wprowadzone w warunkach laboratoryjnych bezpośrednio po sesjach szkoleniowych 6, 7 i 8. Oznacza to, że z pomocą tych kart i patrząc na nie, uczestnicy powinni kilkakrotnie przećwiczyć aktywację mózgu lub mięśni (w zależności od tego, czy należą do grupy NIRS-NF czy EMG-BF), tak jak nauczyli się na szkoleniu, tj. powinien sobie wyobrazić zwiększenie oświetlenia w pokoju, patrząc na karty bodźców przez dwie do czterech minut. Po tym zadaniu aktywizującym rozwiązują zadania matematyczne lub zagadki pasujące do ich wieku i wiedzy. W drugiej części zajęć, po przerwie, uczestnicy proszeni są o kontynuowanie ćwiczeń aktywizujących w domu przed odrabianiem lekcji oraz w innych sytuacjach wymagających uwagi.

2.3. Eksperymentalny paradygmat Uczestnicy, którzy przechodzą trening NF oparty na NIRS, muszą odpowiednio zwiększyć sygnał BOLD (aktywacja) lub odpowiednio go zmniejszyć (dezaktywacja). Analogicznie uczestnicy treningu BF będą musieli zwiększać i zmniejszać aktywność mięśniową mierzoną za pomocą EMG. Każda sesja składa się z trzech biegów. W pierwszym i drugim przebiegu dostarczana jest warunkowa informacja zwrotna o wynikach, ale w trzecim przebiegu nie jest udzielana żadna informacja zwrotna. Informacje zwrotne będą przekazywane uczestnikom poprzez ciągłą zmianę oświetlenia w sali; pokój rozjaśni się wraz ze wzrostem aktywacji i przyciemni się wraz ze wzrostem dezaktywacji. Dodatkowe informacje zwrotne od animowanego nauczyciela oraz tablica wyników zapewnią im pozytywne wzmocnienie na koniec każdej próby.

Wzrokowe, słuchowe i mieszane dystraktory, takie jak np. papierowe samoloty przelatujące przez salę, szepty kolegów czy ludzie pukający do drzwi i wchodzący do sali, będą wprowadzane w każdym biegu począwszy od czwartej sesji treningowej. Dystraktory pojawiają się w odległości co najmniej 60 sekund między dwoma dystraktorami.

Linia bazowa pierwszego, drugiego i trzeciego biegu zostanie obliczona na podstawie sygnału BOLD w ostatnich dwóch sekundach przed pojawieniem się wyzwalacza (strzałka). Wzmocnienie zostanie zapewnione 1 buźką, gdy uczestnik spędzi 60% czasu drugiej połowy próby po wymaganej stronie linii bazowej (tj. poniżej, jeśli wymagana jest dezaktywacja, lub powyżej, jeśli wymagana jest aktywacja). Analogicznie otrzyma 2 uśmieszki z 70% i 3 uśmieszki z 80% drugiej połowy próby w wymaganym kierunku. Zbrojenie dla drugiego biegu zmienia się adaptacyjnie wraz z wydajnością pierwszego biegu. Jeśli uczestnik uzyskał wskaźnik sukcesu w przedziale 40-60% (uzyskując co najmniej 1 buźkę), drugi blok pozostanie dokładnie taki sam jak pierwszy. Jeśli wskaźnik sukcesu uczestnika jest niższy niż 40%, próg zostanie obniżony do 0,8 odchylenia standardowego (STD) w dowolnym kierunku względem linii bazowej, dzięki czemu normalizacja światła uczyni go bardziej wrażliwym na wydajność. Ponadto próg uzyskania buźki zmniejszyłby się do 50%, 60% i 70% odpowiednio dla jednej, dwóch lub trzech buźek. Jeśli uczestnik uzyska wyższy niż 60% wskaźnik sukcesu w pierwszym biegu, wówczas próg wzrośnie do 1,2 STD powyżej i poniżej linii bazowej. Ponadto procent czasu spędzonego powyżej lub poniżej linii bazowej musiałby wynosić 0,1 STD powyżej lub poniżej linii bazowej, aby został wliczony do ogólnego odsetka. Trzeci bieg jest taki sam jak drugi w obliczeniach.