Hybrydowe Komputerowe Szkolenie EF z Wykorzystaniem Wirtualnych Bodźców Ludzkich dla Autyzmu

Aby ułatwić integrację funkcji wykonawczych (EF) i przetwarzania wskazówek społeczno-emocjonalnych, opracowaliśmy nowatorski, domowy program treningowy EF wykorzystujący wirtualne, kulturowo odpowiednie bodźce twarzy ludzkich dla osób autystycznych. Poprosimy uczestników autystycznych w wieku 8-17 lat o zaangażowanie się w trening przy użyciu tej nowo opracowanej aplikacji w domu przez okres dwóch tygodni, z pięcioma 30-minutowymi sesjami tygodniowo.

Nowo opracowana hybrydowa komputerowa aplikacja treningowa obejmuje trzy gry ukierunkowane na trzy kluczowe komponenty funkcji wykonawczych (EF): przełączanie uwagi, hamowanie i aktualizowanie (Miyake i in., 2000). Gry te wykorzystują 20 wirtualnych postaci azjatyckich wygenerowanych za pomocą Character Creator 4 (Reallusion Inc.).

Gra "Ocena Twarzy" (Kategoryzacja lub "分門別類") trenuje przełączanie uwagi i elastyczność umysłową poprzez angażowanie w ocenę płci i emocji (de Vries & Geurts, 2012). Każda runda składa się z 33 prób. Próby zaczynają się okresem pustym, po którym następuje okres wskazówki trwający od 2000 ms i malejący czas trwania od 1000 ms do 200 ms wraz ze wzrostem trudności. Wskazówka to "Płeć" lub "Emocja". Po tych okresach, na środku ekranu pojawia się twarz wyrażająca szczęście lub strach. Gracz ocenia płeć twarzy (męska/żeńska) lub emocję (szczęśliwa/przestraszona) na podstawie wskazówki, odpowiadając tak szybko i dokładnie, jak to możliwe. Próby to albo próby powtórzeniowe (ta sama ocena co poprzednio) albo próby przełączeniowe (inna ocena). Wskaźniki wydajności obejmują średni czas reakcji (RT) przy przełączaniu i koszt przełączenia RT, używane do regulacji trudności.

Gra "Wzrok-Strzałka" (Wskaż Drogę lub "指點迷津") trenuje hamowanie i kontrolę interferencji poprzez wymaganie przetwarzania kierunku spojrzenia wśród dystraktorów (Eriksen & Eriksen, 1974). Każda runda ma 32 próby. Próby zaczynają się okresem pustym, następnie prezentowana jest twarz neutralna lub emocjonalna wraz z otaczającymi strzałkami wskazującymi w lewo lub w prawo. Liczba par strzałek zwiększa się od jednej do pięciu na różnych poziomach, tworząc większą interferencję, gdy kierunek celu i dystraktorów jest niezgodny (Chanceaux i in., 2014). Gracz ocenia kierunek spojrzenia. Próby są albo zgodne (spojrzenie i strzałki w tym samym kierunku) albo niezgodne (przeciwne kierunki). Wydajność jest mierzona średnim niezgodnym RT i różnicą RT między próbami niezgodnymi i zgodnymi (wynik interferencji), używanymi do regulacji poziomu.

Gra "Pamięć Bieżąca" (Zapamiętywanie Postaci lub "人物記憶") trenuje aktualizowanie pamięci roboczej poprzez przetwarzanie tożsamości twarzy (Morris & Jones, 1990). Każda próba zaczyna się od wskazówki instrukcyjnej, po której następuje sekwencja twarzy neutralnych lub emocjonalnych. Wskazówka nakazuje graczowi zapamiętanie twarzy z n prób wcześniej, przy czym n zwiększa się od 1 do 5, aby narzucić większe wymagania pamięci roboczej. Długość sekwencji waha się losowo od 6 do 10 twarzy, bez powtórzonych tożsamości. Po sekwencji pokazywanych jest pięć ostatnich twarzy, a gracz wybiera twarz pasującą do wskazówki. Dokładność służy jako wskaźnik wydajności do regulacji poziomu.

Oceny funkcji wykonawczych (EF) i objawów klinicznych uczestników będą przeprowadzone w ciągu tygodnia przed pierwszą sesją treningową i w ciągu tygodnia po ostatniej sesji treningowej. Dodatkowo zbadamy nastawienie rodziców do programu.

Zadanie go/no-go mierzy hamowanie (Picton i in., 2007). Wymaga ono od uczestników naciśnięcia przycisku w odpowiedzi na jedną literę (próby go) i powstrzymania się od reakcji na inne litery (próby no-go). Każda próba składa się z litery pojawiającej się na 300 ms, po której następuje odstęp międzybodźcowy od 1000 do 1400 ms (średnio = 1200 ms). Stosunek go:no-go wynosi 3:1, z 240 próbami go i 80 próbami no-go. Analizowana jest częstość fałszywych alarmów.

Zadanie pamięci roboczej Sternberga ocenia przechowywanie i odzyskiwanie elementów z pamięci krótkotrwałej (Sternberg, 1966). Wymaga ono od uczestników zapamiętania zestawów 3 lub 6 wielkich liter angielskich, jedna po drugiej. Dwa rozmiary zestawów są równoprawdopodobne i prezentowane w losowej kolejności. W każdej próbie uczestnicy widzą krzyżyk fiksacyjny przez 500 ms, po którym następują bodźce literowe prezentowane przez 2000 ms. Następnie następuje 3000-ms okres pusty, po czym pojawia się mała litera-sonda na 1000 ms, a po niej odstęp międzybodźcowy od 1750 do 2250 ms (średnio = 2000 ms). Okno czasu na odpowiedź wynosi 2750 ms. Dla każdego rozmiaru zestawu jest 28 prób. Analizowana jest dokładność przy rozmiarze zestawu 6.

Zadanie przełączania cyfr mierzy przełączanie uwagi (Monsell, 2003). W każdej próbie pokazywany jest krzyżyk fiksacyjny przez 500 ms. Następnie wskazówka oznaczająca "duży/mały" (ocena wielkości) lub "nieparzysty/parzysty" (ocena parzystości) jest prezentowana albo w 0 ms, albo 1000 ms przed pojedynczą cyfrą z zakresu od 1 do 9 (z wyłączeniem 5). Widząc cyfrę, uczestnicy muszą ocenić cyfrę zgodnie ze wskazówką tak szybko, jak to możliwe, poprzez naciśnięcie przycisku. Próba powtórzeniowa występuje, gdy obecna ocena jest taka sama jak poprzednia, a próba przełączeniowa jest definiowana, gdy obecna ocena różni się od ostatniej. Te dwa typy prób i dwa odstępy wskazówka-cel są równoprawdopodobne, z 32 próbami dla każdej kombinacji. Analizowany jest koszt przełączenia czasu reakcji (RT) (tj. różnica średniego RT między próbami powtórzeniowymi i przełączeniowymi) przy odstępie wskazówka-cel 0 ms, który nie pozwala na przygotowanie.

Skala Reaktywności Społecznej-2 (SRS-2) zawiera 65 pozycji mierzących deficyty funkcji społecznych związane z autyzmem (np. "ma trudności w nawiązywaniu relacji z rówieśnikami") (Constantino & Gruber, 2012). Każda pozycja jest oceniana w 4-punktowej skali od "0" (nigdy nieprawdziwe) do "3" (prawie zawsze prawdziwe). Kwestionariusz daje dwa wyniki subskal zgodnych z DSM-V, w tym wynik Komunikacji Społecznej i Interakcji (SCI) oraz wynik Ograniczonych Zainteresowań i Powtarzalnych Zachowań (RRB). Analizowane są surowe wyniki tych dwóch subskal.

Kwestionariusz opinii jest wypełniany przez rodziców w celu oceny ich nastawienia do programu treningowego i zebrania sugestii dotyczących ulepszenia gier. Oceniają oni sześć pozycji w 7-punktowej skali Likerta, od -3 do +3. Pozycje te obejmują 'interesowność gier treningowych' (od bardzo nudne do bardzo interesujące), 'trudność gier treningowych' (od zbyt łatwe do zbyt trudne), 'czas trwania gier treningowych' (od zbyt krótkie do zbyt długie), 'postrzeganą zmianę u dziecka po treningu' (od bardzo negatywna do bardzo pozytywna), 'zadowolenie z ogólnego układu treningu' (od bardzo niezadowolony do bardzo zadowolony), 'chęć udziału dziecka w podobnym treningu poznawczym w przyszłości' (od bardzo niechętny do bardzo chętny).

Hipotezujemy, że zarówno funkcje wykonawcze (EF), jak i objawy kliniczne poprawią się dzięki wzmocnionej integracji procesów EF i społeczno-poznawczych. Hipoteza zostanie potwierdzona poprzez przeprowadzenie testów t na miarach wynikowych.