Wpływ neurofeedbacku EEG na funkcje poznawcze

2. MATERIAŁY I METODY

2.1. Osoby badane Łącznie 50 zdrowych studentów płci męskiej zostanie losowo przydzielonych do jednej z dwóch grup po 25 osób każda przy użyciu komputerowej metody randomizacji. Grupa szkolona przejdzie 3 tygodnie treningu EEG-NFB, natomiast grupa kontrolna nie przejdzie treningu. Kryteriami włączenia do badania będą: brak jakichkolwiek zaburzeń neurologicznych i deficytów motorycznych lub poznawczych, brak incydentów neurologicznych w przeszłości, wiek od 20 do 25 lat, płeć męska i praworęczność (kryterium to będzie miało na celu uniknięcie wpływu lateralizacji i płci na wyniki testów psychologicznych). Badanie uzyskało akceptację komisji etycznej Akademii Wychowania Fizycznego we Wrocławiu i zostanie przeprowadzone zgodnie z zasadami określonymi w Deklaracji Helsińskiej.

2.2. Procedura eksperymentalna Grupy TR i CO będą testowane dwukrotnie w tych samych odstępach czasu, tj. przed 3-tygodniowym okresem treningu EEG-NFB (PRE) i po okresie szkolenia (POST). Podczas sesji eksperymentalnych PRE i POST wszyscy badani zostaną poddani testom psychologicznym w celu oceny funkcji wykonawczych. Testy PRE w obu grupach będą wykonywane od 1 do 4 dni przed pierwszym dniem treningu EEG-NFB, natomiast testy POST będą wykonywane od 1 do 4 dni po ostatnim dniu treningu EEG-NFB, aby upewnić się, że pomiary nie wynikać z efektów ostatniego pojedynczego treningu w grupie TR.

2.3. Ocena psychologiczna Wszyscy badani zostaną poddani testom poznawczym (TMT i ST), które zostaną przeprowadzone przez doświadczonego badacza. TMT będzie składać się z dwóch części: TMT-A, w której badany łączy liczby w kolejności sekwencyjnej; i TMT-B, w którym temat zmienia się między cyframi i literami (1, A, 2, B itd.). Pierwsza służy do badania szybkości przetwarzania poznawczego, druga do oceny funkcji wykonawczych. ST składa się również z dwóch części: ST-I, w której badany czyta listę 40 słów, które są nazwami kolorów wydrukowanymi w samym kolorze; i ST-II, gdzie nazwy kolorów są drukowane w niespójnym kolorze, a badany musi zignorować słowo i poprawnie nazwać kolor tuszu. Pierwsza służy jako miara szybkości przetwarzania, a druga do testowania selektywnej uwagi i hamowania. Osoby badane otrzymają instrukcje przed rozpoczęciem TMT i ST. W obu częściach testu ST osoby badane będą miały taką samą instrukcję jak „nazwij kolor atramentu” i nie zostaną poinformowane w ST-I, że wszystkie nazwy/atramenty są dopasowane. Wszystkie testy (obie części TMT i ST) będą poprzedzone próbami przygotowawczymi/treningowymi, podobną, ale krótszą wersją testów głównych. Przed rozpoczęciem każdego testu badani zostaną poinstruowani, aby skoncentrowali się i wykorzystali swoje umiejętności maksymalnej uwagi podczas sesji testowej. W obu testach (TMT i ST) czas potrzebny na ukończenie testu zostanie użyty jako miara wydajności, przy czym krótszy czas odzwierciedla lepszą wydajność. Testy będą przeprowadzane w cichym pomieszczeniu, w obecności tylko jednego i zawsze tego samego badacza.

2.4. Procedura szkolenia EEG-NFB Program szkolenia EEG-NFB obejmie dziewięć sesji treningowych (trzy razy w tygodniu przez okres 3 tygodni), każda trwająca 30 minut. Szkolenie EEG-NFB zostanie przeprowadzone z użyciem ProComp Infiniti Encoder i BioGraph Infiniti Software v.5.1.3. Protokół treningowy zostanie ustawiony na zmniejszenie wartości EEG TBR. W ciągu 12 sesji treningowych wszyscy uczestnicy zostaną poddani temu samemu protokołowi EEG-NFB na poziomie C3 (zgodnie z systemem 10-20), który dotyczy strefy 4 Brodmanna. Ta lokalizacja została wybrana, ponieważ TMT i ST użyte do ilościowego określenia efektu EEG-NFB są również związane z aktywnością w tym regionie mózgu. Sesje treningowe EEG-NFB składają się z 20-sekundowego okresu podstawowego (tj. bez informacji zwrotnej), 30-minutowej prezentacji informacji zwrotnej i kolejnych 20-sekundowych okresów podstawowych. Badani będą siedzieć przed ekranem komputera, a animacje będą wykorzystywane jako informacja zwrotna; animacja rozpoczyna się, gdy obiekt jest wystarczająco ostry przez 20 sekund. Trzy 10-minutowe animacje (latająca kaczka, jazda kolejką górską i poruszająca się piłka) zostaną pokazane pacjentowi podczas każdej sesji treningowej EEG-NFB. Rejestrowany będzie surowy sygnał EEG, wartość TBR w czasie, szum sygnału EEG oraz amplitudy fal theta i beta EEG.

Wartości TBR będą rejestrowane i obliczane dla każdej sesji treningowej dla grupy TR i będą porównywane pomiędzy początkiem pierwszej a początkiem ostatniej sesji treningowej EEG-NFB, aby określić, czy 3-tygodniowy trening doprowadził do obniżenia TBR wartość.

2.5. Analiza statystyczna Do oszacowania rozkładu parametrów psychologicznych zostanie wykorzystany test Shapiro-Wilka. Test rang ze znakiem Wilcoxona lub test t-Studenta zostaną użyte do oceny statystycznej istotności różnic dla porównań par prób (tj. między sesjami testowymi PRE i POST). Test Manna-Whitneya lub test t-Studenta zostaną użyte do porównań próbek niesparowanych (tj. między grupami TR i CO). Wielkość/ważność różnic zostanie obliczona z wykorzystaniem wartości d efektu Cohena dla wyników testów psychologicznych; wartość 0 oznacza brak efektu, podczas gdy wartości > 0,2, > 0,6 i > 0,8 oznaczają odpowiednio mały, umiarkowany i duży wpływ. Wartość P ≤ 0,05 zostanie uznana za istotną statystycznie dla wszystkich analiz. Wszystkie analizy statystyczne zostaną przeprowadzone przy użyciu oprogramowania SPSS Statistics 22.0 (IBM, Armonk, NY, USA).