Цифровые вмешательства в нейрореабилитации: Попался!

Задний план

Прогнозируется, что число людей с деменцией в Великобритании увеличится на 40% в течение следующих 12 лет и на 156% в течение следующих 38 лет (Prince et al., 2014). Люди со всеми стадиями болезни Альцгеймера (БА) сообщают, что забывают даже имена очень знакомых людей, что их раздражает и смущает (Werner, 2004). Эта терапия говорит о главном приоритете Альянса Джеймса Линда в отношении деменции: «Каковы наиболее эффективные компоненты ухода, которые делают человека с деменцией настолько независимым, насколько это возможно, на всех стадиях заболевания во всех условиях ухода?» Несколько тематических исследований и одно групповое исследование показали, что пациенты с БА могут значительно улучшить запоминание имен собственных при обучении; эффекты проявляются в последние месяцы после завершения обучения (Clare et al., 2002). Учитывая распространенность технологий мобильных телефонов со встроенными камерами и быстрый рост их использования в возрастной группе 64-74 лет, исследователи разработают метод обучения именам, который позволит людям с нарушениями памяти собственных имен фотографировать и добавлять имя. людей, которых они хотят назвать. Приложение будет включать в себя программное обеспечение для распознавания голоса, чтобы наш индивидуальный адаптивный алгоритм (разработанный с профессором Марком Хаквейлом в UCL) мог адаптивно давать сигналы пользователям в зависимости от их речи.

Попался! предоставит терапию на основе приложений для людей с деменцией, которым трудно назвать людей, которых они хорошо знают.

Это цифровое нейровмешательство (DNI) предоставит возможность для необходимой расширенной реабилитации, чтобы помочь людям восстановить утраченную функцию именования. Это уменьшит время, затрачиваемое логопедом NHS (SALT), и позволит пользователям контролировать, когда и где они проводят языковую терапию на основе практики.

Идентификация и описание исследовательского устройства

Цель Попался! предоставит терапию на основе приложений для людей с деменцией, которым трудно назвать людей, которых они хорошо знают.

Что оно делает? Элемент терапии работает через массовую практику и обратную связь с пользователями на основе проб за пробами. DNI в каком-то смысле очень прост; он просто представляет длинную серию картинок, которую пользователи должны назвать. Этот DNI будет использовать программное обеспечение для распознавания речи (SR), чтобы принять бинарное решение о том, сказал ли пользователь правильное слово или нет. Это влияет на то, каким будет следующее испытание (называемый объект) и какой звуковой сигнал (если таковой имеется) предоставляется в следующий раз, когда пользователь должен назвать тот же самый элемент.

*Речь будет записана на устройстве, но никакая другая идентифицирующая информация не будет храниться на нем. Когда участник завершит испытание, исследователи удалят всю информацию с устройства.

Каков дизайн клинического исследования? Будет набрана небольшая, четко определенная выборка пациентов, которые могут получить пользу от DNI. Основным показателем результата является эффективность DNI в улучшении нарушений называния. Это сравнение проводится внутри субъекта и достигается путем сравнения показателей после терапии с несколькими исходными показателями. Исследователи также сравнивают две разные версии терапии (сравнение между группами), чтобы ответить на наш вторичный вопрос о том, можно ли оптимизировать терапию. Показатели результатов будут собираться исследовательской группой с использованием различных стандартизированных и нестандартизированных тестов языка и познания.

DNI будет представлен участнику во время сеанса тестирования. Один из членов исследовательской группы объяснит, как использовать DNI, предоставит инструкции для пользователя и уделит некоторое время практическим занятиям. Убедившись, что участник может использовать DNI самостоятельно, участник заберет устройство домой и продолжит свою терапию (рекомендуемое время терапии составляет 5-10 часов в неделю), за которой одновременно будет наблюдать исследовательская группа. Исследовательская группа также будет еженедельно проверять участников, чтобы устранять любые трудности, которые могут у них возникнуть (будь то мотивационные или технические). Когда участник завершит терапевтический блок, исследователи снова пригласят его для тестирования и вернут мобильное устройство с DNI на нем. Участников, которые продолжают получать стандартную помощь во время терапевтического блока, попросят записать и предоставить подробности исследовательской группе.

Обоснование дизайна клинического исследования Почему исследование считается целесообразным? Стандартная (лицом к лицу) речевая и языковая терапия (SALT) имеет огромную доказательную базу, но у пациентов в NHS есть неудовлетворенные потребности в терапии из-за нехватки ресурсов. Данные логопедической терапии подчеркивают, сколько времени требуется для улучшения способности пациентов к общению. Проблемы с именованием являются обычным явлением и влияют на благополучие пациентов и их социальную интеграцию. Имеются также убедительные доказательства того, что существующие терапевтические подходы работают.

В Национальной службе здравоохранения пациенты с деменцией, вызванной болезнью Альцгеймера, скорее всего, получат мало или вообще не получат СОЛЬ. Наше решение проблемы отсутствия доступной СОЛЬ-терапии заключается в проведении цифровых нейровмешательств, которые дают пациентам возможность практиковать научно подтвержденную терапию на основе нарушений, когда и где это им подходит, что дает им доступ к оптимальной дозе терапии.

Терапия может быть сложной для пациентов, которые иногда могут быть слишком утомлены, когда терапевт приходит на сеанс. Это цифровое нейровмешательство обеспечит оптимальную доступность терапии и, следовательно, позволит пациенту контролировать то, что он делает. Тем не менее, терапия будет увлекательной благодаря адаптивному и захватывающему программному обеспечению. Адаптивность будет служить для вознаграждения пациентов за их усилия, никогда не заставляя их чувствовать, что они терпят неудачу. Мы надеемся, что это увеличит продолжительность терапии и, следовательно, добьется больших успехов.

Для пациентов доступны терапевтические приложения, но для них отсутствует научная база, и ни одно из них не нацелено на аномию имен собственных. Благодаря использованию программного обеспечения для распознавания речи наше вмешательство будет уникально разработано для пациентов с нарушениями памяти.

Какую новую информацию даст исследование? Концепция терапевтического компонента основана на стандартной практике SALT и, таким образом, имеет прочную основу для доказательства концепции, как и предлагаемые нами показатели результатов. Новый компонент упаковывает его в удобное для пользователя веб-приложение, которое разработано для людей с проблемами поиска слов. Исследователи проверят эффективность в рандомизированном контролируемом исследовании (фаза 2). Эти цифровые нейроинтервенции будут контрастировать с множеством приложений, доступных онлайн, заявляющих о когнитивной тренировке без научных доказательств.

Попался! научное исследование представляет собой мелкомасштабное рандомизированное клиническое испытание для участников с деменцией легкой и средней степени тяжести, которым трудно назвать людей, которых они хорошо знают (аномия имен собственных). Главный исследовательский вопрос заключается в том, попался ли Gotcha! терапия улучшает способность участников свободно называть людей, которых они хорошо знают. проверит эту гипотезу, оценив способности участников называть имена в двух совпадающих списках людей, половина из которых обучена, а половина остается неподготовленной.

Второстепенный вопрос касается сохранения результатов терапии, чтобы проверить эту гипотезу, две разные версии Gotcha! сравниваются, «стандартный Gotcha!» и «Попался! Обслуживание'. Эти две версии идентичны для первого блока терапии, но затем отличаются тем, что поддерживающая версия продолжает дополнять участников короткими тренировками в течение следующего блока, в то время как участники стандартной группы не имеют никакого дальнейшего взаимодействия с терапией. Участники будут рандомизированы (с использованием минимизации) к одной из двух версий терапии. Основным показателем результата будет клинически значимое улучшение способности называть обученные элементы (по сравнению с необученными контрольными элементами). Вторичные результаты будут включать улучшение социальной активности и участия, а также показатели результатов, о которых сообщают участники и / или лица, осуществляющие уход (PROMS).

Исследователи также планируют собрать данные головного мозга (функциональная и структурная МРТ и МЭГ), чтобы проверить ряд вторичных гипотез, касающихся того, как и почему терапия может работать у одних участников, но не у других. Вся визуализация мозга не входит в стандартную помощь участникам и проводится в UCL обученным персоналом.

Гипотезы и цели

H1-основной:

Попался! улучшить производительность именования обученных элементов?

Это внутрипредметное сравнение. Критерием успеха является 10-процентное (необработанное или нестандартизированное) относительное улучшение производительности. Этот размер эффекта использовался в недавнем исследовании Big Cactus.

H2-вторичный:

Попался! поддерживать участников на максимально достигнутом уровне по сравнению со стандартным Gotcha?

Это двухфакторный анализ как с внутрисубъектным фактором (обученные и необученные элементы), так и с межгрупповым фактором (Попался! техническое обслуживание по сравнению со стандартным Попался). Критерием успеха является 10% (необработанная или нестандартизированная) относительная разница в производительности. Этот размер эффекта использовался в недавнем исследовании Big Cactus.

Основная цель Попался! улучшить производительность именования обученных элементов?

Второстепенная цель(и)

Исследователи стремятся показать, что использование этого DNI улучшит поиск слов в обученных элементах, предоставляя известную терапию, используемую SLT, через цифровое приложение и обеспечивая повышенную дозу терапии. Однако исследователи также считают, что при использовании этого DNI и ежедневной практике произойдут изменения в структуре мозга участников, а также в здоровье участников и тех, кто за ними ухаживает.

• Попался! поддерживать участников на максимально достигнутом уровне по сравнению со стандартным Gotcha?
• Являются ли терапевтические эффекты специфичными для предмета или есть обобщение для неподготовленных предметов?
• Ограничиваются ли эффекты терапии DNI только языковой областью или они улучшаются в других когнитивных областях (например, постоянное внимание)?
• Улучшает ли DNI социальную активность и участие участников?
• Приемлем ли DNI для участников (могут ли они легко его использовать)?
• Является ли DNI приемлемым для опекунов участников?
• Улучшает ли DNI здоровье/благополучие лиц, осуществляющих уход?
• Есть ли у ДНР какие-либо экономические преимущества?
• Может ли базовая структурная визуализация мозга объяснить реакцию участников на DNI?
• Можно ли использовать базовую структурную визуализацию мозга для прогнозирования реакции новых участников на DNI?
• Может ли структурная или функциональная визуализация мозга с повторными измерениями идентифицировать области мозга участников, которые изменяются в ответ на DNI?