Иммерсивная AOT: Мультисенсорная стимуляция и нейрофизиологические корреляты у детей с церебральным параличом и типичным развитием – Пилотное исследование (ImmersiveAOT)

Открытие системы зеркальных нейронов (СЗН) способствовало развитию реабилитационных методик, таких как терапия наблюдения действий (ТНД) и моторное воображение (МВ). Они основаны на принципе, что нейронные цепи, активные во время выполнения действий, также активируются при наблюдении или представлении движений. Было установлено, что эти методики эффективны для нескольких клинических групп, включая детей с детским церебральным параличом (ДЦП) — наиболее распространённым двигательным расстройством, начинающимся в детском возрасте. Мы предполагаем, что мультимодальная версия ТНД, включающая не только визуальные стимулы (стандартная практика), но также слуховые и тактильные стимулы, может дополнительно усилить активацию СЗН. Фактически, повседневные действия естественным образом задействуют несколько сенсорных каналов, и имеющиеся данные указывают, что аудиовизуальное наблюдение действий активирует СЗН более интенсивно, чем только визуальные стимулы, что предлагает потенциальное улучшение для реабилитации при ДЦП.

Основная цель этого наблюдательного пилотного исследования, проводимого в IRCCS Fondazione Stella Maris, — проверить, вызывает ли мультисенсорная (=иммерсивная) сессия наблюдения действий (НА), сочетающая визуальные, слуховые и тактильные стимулы, большую активацию СЗН по сравнению с традиционной сессией (только визуальное НА). Нейронные корреляты будут измеряться с помощью высокоплотной электроэнцефалографии (ВП ЭЭГ), с особым вниманием к модуляции сенсомоторного мю-ритма. В исследование будут включены двадцать детей и подростков с ДЦП в возрасте 7–25 лет и 20 типично развивающихся (ТР) сверстников, соответствующих по возрасту. Исследование также направлено на оценку уровня внимания участников во время предъявления стимулов с помощью айтрекинга и проверку того, может ли иммерсивное НА влиять на способности к МВ, измеряемые с помощью специальных заданий и опросников (а именно, Опросника моторного воображения для детей (ОМИ-Д, возраст 7–12 лет) и Опросника моторного воображения — 3 (ОМИ-3) для подростков). На начальном этапе исследования оба опросника будут валидизированы на отдельной выборке из 120 ТР итальянских детей и 120 итальянских подростков или взрослых. Отсутствие интеллектуальных нарушений будет оцениваться с помощью соответствующей возрасту версии теста Прогрессивные матрицы Равена.

Каждый участник пройдёт две сессии ЭЭГ: иммерсивная сессия будет заключаться в просмотре видео от первого лица, сопровождаемых слуховыми стимулами, соответствующими действию, и тактильными стимулами, обеспечиваемыми тактильными перчатками TouchDIVER Pro (Weart, устройство с маркировкой CE), адаптированными для педиатрической популяции. Традиционная сессия будет заключаться в просмотре видео без звуков или каких-либо дополнительных тактильных стимулов. Две сессии будут проводиться в случайном порядке. В обеих сессиях после фазы наблюдения участников попросят выполнить или представить те же действия, которые были показаны в видео. Во время наблюдения движения глаз и поведение взгляда будут контролироваться с помощью системы айтрекинга. На протяжении каждой сессии корковая активность будет записываться с использованием 128-канальной ВП ЭЭГ сети. Сессии будут записываться на видео для точного мониторинга моторного поведения участников, времени реакции и соблюдения протокола.

В конце каждой сессии ЭЭГ участникам будет предложен опросник ОМИ-Д или ОМИ-3 и короткое задание для оценки способностей к МВ. В этом задании участники будут просматривать некоторые из видео, использованных ранее во время сессии ЭЭГ, а затем их попросят представить то же действие. В данном случае их воображение будет прерываться в определённые моменты времени, и им будет предложено выбрать из двух изображений момент действия, соответствующий точке, на которой они были прерваны.

Анализ данных будет исследовать различия внутри групп и между группами для иммерсивного НА по сравнению с традиционным НА. Также будет проведён корреляционный анализ между нейрофизиологическими данными, данными о внимании, опросниками, ответами по МВ и стандартизированными клиническими оценками (для группы ДЦП), чтобы понять, как моторные и когнитивные способности участников влияют на активацию цепей, задействованных в экспериментальных заданиях.