Wpływ treningu opartego na wirtualnej rzeczywistości na równowagę i chodzenie u młodzieży z zaburzeniami ze spektrum autyzmu

Deficyty kontroli postawy, zwane także deficytami równowagi, są znanym przykładem upośledzenia umiejętności motorycznych i są coraz częściej uważane za jeden z głównych wskaźników zaburzeń ze spektrum autyzmu (ASD)1-5. Jednakże istnieje bardzo niewiele kontrolowanych badań klinicznych sprawdzających wpływ interwencji w zakresie równowagi u osób z ASD. Co więcej, jak dotąd istnieje niewiele skutecznych interwencji opartych na dobrze zaprojektowanych badaniach, które eliminują deficyty równowagi u młodzieży z ASD i są wdrażane w domu, opłacalne, łatwe do uogólnienia i przyjemne oraz promujące przestrzeganie zaleceń. Aktywne gry w rzeczywistości wirtualnej (VR) to jedna z takich interwencji, która wykorzystuje naukowe mechanizmy poprawiające równowagę. Istnieje jednak kilka najlepszych praktyk opartych na dowodach, które wykorzystują tę metodę do zapewnienia równowagi u młodzieży z ASD. Oprócz tego, że opierają się na zasadach uczenia się/kontroli motorycznej, dostępne na rynku aktywne gry VR mogą być niedrogą i przyjemną interwencją w domu. Zatem celem tego badania jest ocena wpływu krótkotrwałych (3 dni w tygodniu przez 2 tygodnie) aktywnych gier wideo w wirtualnej rzeczywistości (VR) na równowagę statyczną i dynamiczną w porównaniu z tradycyjnymi ćwiczeniami równoważnymi u młodzieży z ASD .

Badanie to odbędzie się w Laboratorium Aktywności Fizycznej i Biomechaniki w Szkole Zdrowia Publicznego na Uniwersytecie Indiana w Bloomington, a uczestnicy w domu i wezmą udział w sumie 9 sesjach trwających 7–8 tygodni.

Zanim uczestnicy przyjdą do laboratorium:

Rodzic/opiekun uczestnika wypełni kilka kwestionariuszy, w których będą zadawane pytania dotyczące leków przyjmowanych przez uczestnika oraz stanu zdrowia fizycznego uczestnika, aby upewnić się, że udział uczestnika w badaniu jest bezpieczny. Odpowiedzą również na pytania używane do ustalenia, czy dana osoba może mieć ASD.

Uczestnikom zostanie wyświetlony film wideo zawierający informacje na temat laboratorium, do którego przybędą, aby wykonać niektóre czynności badawcze, oraz informacje o osobach, które będą z nimi pracować podczas badania. Uczestnicy zostaną następnie losowo przydzieleni (jak rzut monetą) do jednej z dwóch grup: Grupy Wirtualnej Rzeczywistości lub Grupy Ćwiczeń. To określi, jakie czynności lub ćwiczenia będą wykonywać w nadchodzących sesjach.

Sesja nr 1, około 90 minut:

Naukowcy mierzą wzrost, wagę oraz długość ramion i nóg uczestników. Naukowcy będą także mierzyć, które ręce uczestnicy wolą wykonywać codzienne czynności, korzystając z krótkiego formularza Edynburskiego Inwentarza Handedness (EHI-SF). Uczestnicy staną także na dużej macie zawierającej czujniki, które będą mierzyć, jak bardzo ich ciało porusza się w przód i w tył, gdy stoją. Uczestnicy stoją na macie przez 30 sekund z otwartymi oczami, a następnie przez 30 sekund z oczami zamkniętymi.

Następnie badacze zmierzą, jak dobrze uczestnicy potrafią zachować równowagę, prosząc ich o wykonanie pewnych czynności, takich jak siedzenie i stanie bez pomocy, stanie z zamkniętymi oczami, sięganie do przodu z ramionami wyciągniętymi do przodu, stawianie prawej, a potem lewej stopy na stołku, stojąc naprzemiennie ze stopą z przodu i stojąc na jednej nodze, naprzemiennie w prawo i w lewo. Badacz pokaże uczestnikom, jak wykonać każdą z nich, a przed rozpoczęciem testu będą mogli przećwiczyć je kilka razy.

Następnie uczestnicy będą spacerować po laboratorium ze specjalnymi czujnikami przymocowanymi do dolnej części pleców i stóp. Będzie to mierzyć, jak uczestnicy chodzą. Czujniki mocuje się specjalną taśmą do ubrania i obuwia i nie powoduje bólu. Specjalna kamera będzie robić zdjęcia podczas spaceru uczestników, a także nagrywać wideo. Uczestnicy zrobią to kilka razy i zostaną przypomniani o konieczności chodzenia normalnym tempem.

Na koniec, jeśli uczestnicy należą do Grupy Wirtualnej Rzeczywistości, ich rodzic/opiekun otrzyma konsolę Nintendo switch™ i grę sportową do zabrania do domu.

W domu, 3 razy w tygodniu przez dwa tygodnie po 30-40 minut (sesje 2-7):

• Jeśli uczestnicy należą do Grupy Virtual Reality, wybiorą 2 gry wideo na Nintendo Switch: golf, frisbee, tenis plażowy, piłka nożna, siatkówka, badminton, kręgle i Chambara. Mecze będą rozgrywane po 10 minut każdy z 5-minutową przerwą pomiędzy nimi. W każdej sesji rozgrywane będą te same 2 mecze w tej samej kolejności. Badacze będą przekazywać ustne podpowiedzi i zachęty podczas gier, obserwując uczestników za pośrednictwem Zoom. Każda sesja będzie trwała około 30-40 minut. Idealnie byłoby, gdyby każda sesja odbywała się z dniem wolnym pomiędzy nią, jednak może to nie być realistyczne w zależności od harmonogramów uczestników, dlatego sesje odbędą się w dogodnym dla nich terminie.
• Jeśli uczestnicy należą do grupy ćwiczeń, będą wykonywać ćwiczenia równoważne przez 15 minut, po 5 minut na rozgrzewkę i schładzanie. Niektóre z ćwiczeń obejmują stanie z jedną stopą przed drugą przez 10 sekund, stanie na 1 stopie przez 10 sekund, stanie ze stopami razem itp. Będą robione przerwy, a badacz będzie udzielał im instrukcji i zachęty oglądaj przez Zoom.

Sesje 8 i 9 (w laboratorium), około godziny:

Sesja nr 8: 3-5 dni po sesji 7 Uczestnicy wykonają wszystkie pomiary równowagi i chodu, które wykonali podczas sesji nr 1, z wyłączeniem parametrów takich jak EHI-SF, długość nóg i ramion, waga i wzrost. Zajmie to około 1 godziny.

Podczas sesji nr 9: 4 tygodnie po sesji nr 7 uczestnicy ponownie wykonają te same czynności, które wykonali podczas wizyty nr 8. Zajmie to około 1 godziny.