Wayfinding-intervention i High-Fidelity-långtidsminne (LABYR)

Ett kännetecken för högre kognition är förmågan till flexibel association av olika bitar av information som lagras i minnet, så att upplevelser kan kommas ihåg i detaljerade och distinkta termer (d.v.s. high-fidelity long-term memory (LTM)). Interventioner som kan upprätthålla förbättrat lärande och flexibel associering av ny information till LTM förblir svårfångade. Interventioner har ännu inte utvecklats för att dämpa nedgången av high-fidelity LTM vid normalt åldrande eller tillhandahålla terapeutisk behandling för patienter med kognitiv funktionsnedsättning utan demens (dvs. MCI).

Detta projekt tillämpar ett translationellt neurovetenskapligt tillvägagångssätt i utvecklingen av en kognitiv träningsintervention som är inriktad på varaktig förbättring av förmågan för LTM och kognitiv kontroll. Behandlingarna använder kommersiellt tillgänglig huvudmonterad skärm Virtual Reality (VR)-teknik och surfplattor för att presentera ett djupt uppslukande rumsligt wayfinding-videospel. Baserat på preliminära resultat är hypotesen att fördjupning i ett spel för att navigera ärenden genom okända, visuellt komplexa stadsdelar (d.v.s. wayfinding) kommer att vara ett effektivt sätt att berika miljön, vilket hänvisar till en process där nya och komplexa upplevelser bringar förändring till hjärnan och beteende.

Betydelsen av denna plattform är från effekterna i hjärnan och beteende som uppstår från kognitiv träning, vilket kan generaliseras till förbättringar av otränad förmåga för högtrohet LTM. Forskning på gnagare och människor visar att att lära sig en ny, berikad miljö sporrar hippocampus hälsosamma funktion och stödjer livslång neurogenes. Vuxenburen hippocampus neurogenes har kopplats som den neurobiologiska grunden för bildandet av nya, högtrogna minnen.

Labyrinth spatial wayfinding-spelet utvecklades internt för att införliva full vetenskaplig rigor, som med procedurer i alla korrekt kontrollerade beteendeexperiment. Spelet använder 3D och 2.5D datorgrafikverktyg, såväl som många nivåer av adaptiv utmaning, för att leverera en dynamisk, engagerande upplevelse för deltagarna under hela träningsprogrammet. Träning kan administreras med och utan deltagares ambulerande rörelse genom wayfinding-löpningar.

En deltagares bedömningar före och efter träning kommer att ske omedelbart före och efter deras 15 till 20-timmars träningsprogram, inklusive insamling av funktionell MRT (fMRI) och strukturell MRT-data. Kognitiva utfallsmått kommer att bedöma förmågan för högtrohet LTM-hämtning.

Den a priori-hypotesen är att effektiviteten av wayfinding-spelinterventionen skulle bevisas genom förbättringar efter träning i hämtning av högtrohets-LTM och associerade kognitiva kontrollmöjligheter. FMRI-resultat associerade med de uppmätta kognitiva förbättringarna kommer att lokalisera förändringar i funktionella hjärnnätverk som stödjer vinster i minneskapacitet. Strukturella MRT-mått kommer att bedöma morfometriska och volymetriska förändringar från bedömningar före till efter träning.