Testiranje dolgotrajnega spomina pri otrocih s tipičnim razvojem in nevrorazvojnimi motnjami: študija izvedljivosti naloge s sliko na daljavo

Povzetek

Ozadje:

Nevrorazvojne motnje (NDD) povzročajo posameznikom težave pri učenju dejstev, postopkov ali socialnih veščin. NDD je bil povezan z več geni in več živalskih modelov je bilo uporabljenih za identifikacijo potencialnih terapevtskih kandidatov na podlagi specifičnih učnih paradigem za dolgoročni in asociativni spomin. Pri posameznikih z NDD pa takšno testiranje doslej ni bilo uporabljeno, kar je povzročilo vrzel pri prenosu predkliničnih rezultatov v klinično prakso.

Nevrorazvojna motnja je stanje, pri katerem pride do neke nepravilnosti v živčnem sistemu med plodom ali dojenčkom, kar ima za posledico vrsto nenormalnega razvoja. To stanje lahko vpliva na telesno in duševno zdravje bolnika. Obstaja veliko vrst nevrorazvojnih motenj, vključno z avtizmom, ADHD, motnjami v duševnem razvoju itd. Med njimi so nevrorazvojne motnje, povezane s spominom, predvsem naslednje vrste:

1. Avtizem

Avtizem je nevrorazvojna motnja, ki prizadene predvsem človekove socialne veščine, jezikovne sposobnosti in čustveno vedenje. Ljudje z avtizmom imajo bolj razvit spomin, vendar imajo slabši socialni, verbalni in čustveni spomin. To stanje povzroča, da imajo ljudje z avtizmom težave z medosebno komunikacijo, razumevanjem jezika in čustvenim izražanjem.

2. Avtizem

Avtizem je tudi nevrorazvojna motnja. Zanj je značilno predvsem to, da že od otroštva nimate prijateljev, brezbrižnost do okolice in neenakomeren razvoj. Ljudje z avtizmom imajo razmeroma normalen spomin, vendar imajo lahko določene težave z razumevanjem, kognicijo in jezikom.

3. Učne težave

Težave pri učenju vključujejo predvsem težave pri branju, težave pri pisanju in jezikovne ovire. Ljudje z učnimi težavami imajo na splošno normalen spomin, vendar relativno šibke sposobnosti jezika, branja, pisanja in računanja. Ta situacija bo povzročila upad učne sposobnosti, kar bo vplivalo na življenje in vsakodnevno učenje.

Čeprav lahko nevrorazvojne motnje vplivajo na fizično in duševno zdravje posameznika, se moramo osredotočiti na pozitivno stanje duha. Tisti, ki jih prizadenejo nevrorazvojne motnje, a imajo še vedno močno voljo in motivacijo, bodo imeli izjemne dosežke in spomine, njihove briljantne dosežke pa bodo skovali z njihovim talentom in pogumom. Zato bodimo pozorni na njihovo duševno stanje in jih spodbujajmo, da se pogumno soočijo z izzivi v življenju in sprejmejo lepoto prihodnosti. Vidi se, da moramo izboljšati spomin. Cistanche lahko bistveno izboljša spomin, saj je mesna pasta tradicionalna kitajska zdravilna snov s številnimi edinstvenimi učinki, med katerimi je tudi izboljšanje spomina. Učinkovitost mletega mesa izhaja iz različnih učinkovin, ki jih vsebuje, vključno s karboksilno kislino, polisaharidi, flavonoidi itd. Te sestavine lahko spodbujajo zdravje možganov prek različnih kanalov.

Kliknite Know za izboljšanje kratkoročnega spomina

Cilj:

Naš cilj je oceniti, ali bi lahko posameznike z NDD testirali za učenje parnih asociacij in pomanjkanje dolgoročnega spomina, kot je prikazano v prejšnjih živalskih modelih.

Metode:

Razvili smo nalogo parnih asociacij na podlagi slike, ki jo je mogoče izvajati v različnih časovnih točkah z uporabo oddaljenega spletnega testiranja, in ovrednotili njeno izvedljivost pri otrocih s tipičnim razvojem (TD) in NDD. Vključili smo 2 nalogi: prepoznavanje predmetov kot preprostejšo nalogo in asociacijo v paru. Učenje smo testirali takoj po treningu in tudi naslednji dan za dolgoročni spomin.

Rezultati:

Ugotovili smo, da lahko otroci, stari 5-14 let s TD (n=128) in z NDD različnih vrst (n=57), opravijo testiranje z igro spomina. Otroci z NDD so prvi dan učenja pokazali pomanjkljivosti tako pri prepoznavanju kot pri asociacijskih nalogah v parih, pri obeh 5-9-letnikih (P<.001 and P=.01, respectively) and 10-14–year old groups (P=.001 and P<.001, respectively). The reaction times to stimuli showed no significant difference between individuals with TD or NDD. Children with NDD exhibited a faster 24-hour memory decay for the recognition task than those with TD in the 5-9–year old group. This trend is reversed for the paired association task. Interestingly, we found that children with NDD had their retention for recognition improved and matched with typically developing individuals by 10-14 years of age. The NDD group also showed improved retention deficits in the paired association task at 10-14 years of age compared to the TD group.

Sklepi:

Pokazali smo, da je spletno učno testiranje z uporabo preprostega povezovanja slik izvedljivo za otroke s TD, pa tudi z NDD. Pokazali smo, kako nam spletno testiranje omogoča, da otroke naučimo povezovanja med slikami, kot je razvidno iz takojšnjih rezultatov testa in tistih, ki so bili dokončani 1 dan zatem. To je pomembno, saj mnogi modeli za učne primanjkljaje pri NDD ciljajo na kratkoročni in dolgoročni spomin za terapevtsko intervencijo. Dokazali smo tudi, da kljub možnim motečim dejavnikom, kot so pristranskost diagnoze, o kateri so poročali sami, tehnične težave in raznolika udeležba, igra spomina kaže pomembne razlike med otroki, ki se običajno razvijajo, in tistimi z NDD. Prihodnji poskusi bodo izkoristili potencial spletnega testiranja za večje kohorte in navzkrižne validacije z drugimi kliničnimi ali predkliničnimi kognitivnimi nalogami.

KLJUČNE BESEDE

Spomin; nevrorazvojna motnja; motnja avtističnega spektra; intelektualna prizadetost; zamuda pri razvoju; hipokampus; priznanje; asociacijsko učenje v paru; testiranje na daljavo; avtizem; motnja; genetika; razvojni; razvojna motnja; igra; oddaljeni; testiranje; diagnoza; diagnoza.

Uvod

Nevrorazvojne motnje so pogoste

Spoznavanje novih informacij z združevanjem je jedro razvoja in vsakodnevnega delovanja. Kljub temu naše razumevanje, kako se lahko takšne povezave razlikujejo med tipično razvijajočimi se posamezniki in tistimi z nevrorazvojnimi motnjami (NDD), v nekaterih pomembnih vidikih ostaja nezadostno. NDD vključuje skupino diagnoz, pri katerih je spremenjen razvoj tipičnih možganskih funkcij, kot so pozornost, kognicija ali socialno delovanje [1]. Primeri običajnih NDD vključujejo motnjo pomanjkanja pozornosti/hiperaktivnosti (ADHD), motnjo avtističnega spektra (ASD) in motnje v duševnem razvoju [2]. Samo v Združenih državah je približno 1 od 6 (17 %) otrok, starih od 3 do 17 let, imelo NDD, kot so poročali starši [3]. To odraža stopnjo, ugotovljeno v populacijskih študijah po vsem svetu [4-10]. Ne le posamezniki z NDD, ampak tudi njihove družine bodo občutili znatna finančna in psihološka bremena [11-13], zaradi česar bo potrebno več truda pri razvoju ciljno usmerjenih intervencij, saj bo večina NDD učinkovala vse življenje [14].

Trenutna odstopanja v testirani vrsti spomina med predkliničnimi in kliničnimi modeli NDD

V zadnjem desetletju je prišlo do velikega porasta študij, ki identificirajo gene, povezane z vsakim nevrorazvojnim stanjem, in razvoja več živalskih modelov za preučevanje motenj [15-17]. Kljub temu obstaja neskladje med kognitivnim testiranjem, ki se uporablja pri ljudeh, in kognitivnimi ukrepi, uporabljenimi v živalskih modelih, kar lahko ovira prevod možnih zdravljenj [18,19].

Ker številni geni, odkriti v NDD, pripadajo signalnim potem, ki so bile že raziskane na živalskih modelih učenja in spomina [20, 21], številni dobro uveljavljeni "testi spomina", ki so bili prej uporabljeni v živalskih modelih NDD, niso nujno usklajeni s kliničnimi NDD. testiranje. Testiranje na živalih se je osredotočalo na preučevanje neasociativnega (preobčutljivost in navajanje) v primerjavi z asociativnim spominom (kondicioniranje strahu, prostorska navigacija in vohalno kondicioniranje) [22, 23] ter kratkoročnega spomina (STM; usposabljanje in priklic v minutah) v primerjavi z dolgotrajnim spominom. terminski spomin (LTM; 24 ur) [24]. Mutanti za ortologe gena NDD in možne farmakološke posege so bili označeni glede na njihove učinke na ta vedenja [25-27]. Orodja za odkrivanje težav s spominom pri posameznikih z NDD v kliničnih okoljih pa ostajajo neustrezna ali se v veliki meri zanašajo na samoporočila [28, 29].

Medtem ko so nekatera pionirska dela na področju spomina in priklica pri tipičnih posameznikih, kot je delo Ebinhausa, raziskovala STM in LTM [30], se je večina kliničnih testiranj spomina osredotočala na vrste STM, kot je delovni spomin [31]. Večina posameznikov z NDD, vključno s tistimi s pogostimi genetsko opredeljenimi stanji, kot so sindrom krhkega X [32-35], Downov sindrom [36,37], Williamsov sindrom [38], pa tudi klinično opredeljenimi motnjami, kot je npr. specifična jezikovna okvara [39,40], ADHD [41-43], ASD [44] in intelektualna prizadetost [45-48], so ugotovili, da imajo okvare STM. Vendar o LTM niso poročali, razen v 1 študiji, opravljeni v devetdesetih letih, ki je pokazala okvare LTM pri Downovem sindromu [49]. Domnevamo, da je to deloma posledica tehničnih in finančnih omejitev, ki omejujejo izvedljivost razvoja novih in zelo natančnih testiranj spomina ter ponavljajočih se testiranj v laboratoriju. To nakazuje, da bi lahko bila rešitev spletno ali oddaljeno testiranje.

Podobno omejitve v trenutni zasnovi preskusa omejujejo dosledno uporabo testiranja pomnilnika v NDD. Seznanjena povezava se klinično pogosto uporablja z uporabo slike in imena ali povezave beseda-beseda [50]. Ta vrsta testa se opira na delovanje hipokampusa [51-54]. Običajno se posameznik nauči povezave med sliko osebe in njenim imenom. V času testiranja jim bo predstavljena fotografija in 3 imena (1 pravilno in 2 drugi imeni različnih posameznikov, ki so jih videli na treningu). Tisti z NDD imajo lahko težave pri branju in zato niso bili obsežno izpostavljeni testiranju parnih asociacij [55, 56]. Kljub temu so bile asociacijske naloge, ki temeljijo na slikah, uporabljene za otroke z disleksijo [22,57] in NDD [58], da bi se izognili težavam z zakasnitvijo jezika [59,60].

Potencialna težava pri testiranju na daljavo bi bila sklepanje o stopnji pozornosti udeležencev. Kontrolne naloge [61], kot je prepoznavanje para, manj težka naloga, neodvisna od hipokampusa, so bile uporabljene za testiranje sposobnosti posameznika za sodelovanje in njegove pozornosti do naloge [54,62,63]. V tej situaciji uporaba bočnih slik, ki jih še nikoli nismo videli, olajša priklic povezave.

Pojav spletnega in oddaljenega testiranja kot metode za kognitivno ocenjevanje v NDD

Testiranje na podlagi zaslona na dotik se je izkazalo kot natančno in zanimivo orodje za testiranje otrok in posameznikov z NDD. Podnaloge orodjarne NIH za ocenjevanje nevroloških in vedenjskih funkcij, kot sta epizodni spomin [64] in delovni spomin [65], so bile nedavno uporabljene v kliničnem preskušanju za sindrom krhkega X [66]. Vendar te naloge ne ocenjujejo asociativnih ali LTM spretnosti. Poleg tega je treba orodje NIH trenutno upravljati lokalno na tabličnih računalnikih z navodili usposobljenih raziskovalcev v laboratoriju. Drug test, ki se uporablja za posameznike z NDD, je Cambridge Neuropsychological Test Automated Battery, ki ocenjuje delovni spomin, epizodni spomin, pozornost in odločanje [67]. Ta test je licenciran in so ga izvajali posamezniki z ADHD z uporabo tablet raziskovalcev [68,69]. Čeprav so ti testi dobro zgrajeni, trenutno ne omogočajo testiranja asociativnega spomina v različnih časovnih točkah. Omejeni so tudi na testiranje in situ v laboratoriju ali na napravah raziskovalcev, zaradi česar je drago in nedostopno velikemu številu udeležencev. Testiranje v tradicionalnih laboratorijskih okoljih je lahko tudi izziv za otroke, zlasti tiste z NDD, glede na visoko razširjenost anksioznosti [70-76].

Zato želimo razviti oddaljeni spletni in dostopen kognitivni test, ki bi lahko bolje odražal vrsto spomina (asociativni) in različne časovne točke (STM in LTM), uporabljene v predkliničnih modelih, v upanju, da bo to omogočilo predklinični terapije lažje prevesti v klinična preskušanja. Tu smo ocenili izvedljivost takega spletnega testiranja pri posameznikih s tipičnim razvojem (TD) in NDD.

Metode

Etična odobritev

Projekt je odobril odbor za etiko na Univerzi v Alberti (Pro00033138).

Informirano soglasje

Informirano soglasje za sodelovanje v študiji je bilo zaprošeno od udeleženčevega starša ali skrbnika (Multimedijski dodatek 1). Nato so bili udeleženci ali starši in skrbniki naprošeni, da zagotovijo informacije o udeleženčevi starosti, nevroloških in zdravstvenih stanjih, spolu in trenutnih zdravilih (slika 1).

Udeleženec

Skupno je v študiji sodelovalo 128 posameznikov brez znanih nevroloških stanj in 57 posameznikov z NDD, vključno z zaostankom v razvoju, ASD in motnjami v duševnem razvoju. Negovalci upravičenih udeležencev so sami poročali o svojih diagnozah ali njihovi odsotnosti. Tabela 1 vključuje demografske podatke za udeležence. Z udeleženci je stopil v stik njihov šolski odbor prek Programa kliničnih raziskav za zdrave dojenčke in otroke (HICCUP) ali skupin za podporo družinam. Vstop je bil za udeležence prost. Udeleženci so prejeli URL za Igro spomina.

Vmesnik igre spomin

Vse sodelovanje v igri spomina je potekalo prek spleta z uporabo tablice z zaslonom na dotik (npr. iPad). Postopek ima pet glavnih komponent: (1) soglasje, (2) registracija, (3) videoposnetek z navodili, (4) faza usposabljanja in (5) faza testiranja.

Po opravljenem soglasju in registraciji so udeleženci po elektronski pošti prejeli kodo, ki jim omogoča prehod na komponente usposabljanja in testiranja. Te se pojavijo v 2 dneh. Prvi dan udeleženci sodelujejo v treh fazah igre: fazi vadbe, fazi vadbe in fazi testiranja. Faze so morale biti zaključene za nadaljevanje preskusa. Vadnica je bila sestavljena iz verbalnih in vizualnih razlag izpolnjevanja testa s pravilnim povezovanjem parov. To je v obliki videoposnetka z navodili, ki pojasnjuje, kako igra deluje. Risana žaba s primeri demonstrira, glasovni posnetek pa razloži, kaj storiti (slika 2). Videoposnetku sledi vadbena faza, v kateri je udeležencem najprej prikazanih 6 sklopov parov, ki jim sledi 6 vprašanj. V tem razdelku so dobili povratne informacije o tem, ali je bil njihov odgovor pravilen ali nepravilen. Na koncu so udeleženci šli skozi fazo testiranja, kjer jim je bilo prikazanih 20 sklopov parov, ki jim je sledilo 20 vprašanj, tokrat brez povratnih informacij o njihovih odgovorih. 2. dan so bili udeleženci usmerjeni v fazo testiranja (kot 1. dan) in niso prejeli povratnih informacij o njihovih odgovorih.

Opis naloge

Igra spomina vključuje vprašanja, ki preizkušajo asociacijski in prepoznavni spomin, odvisno od prisotnih fotografij distraktorjev (slika 3). V vprašanju za prepoznavanje 2 fotografiji distraktorja nista del nobenega para, ki je bil viden na treningu, in ju nista predhodno gledali. V seznanjenem asociacijskem vprašanju bo 1 od distraktorjev ujemajoča se fotografija za poziv, ki trenutno ni prikazan in si bo zato že ogledan. Uporabljene slike so bile izbrane glede na njihovo obliko in videz iz baze podatkov Bank of Standardized Stimuli (BOSS), ki jo je ustvaril dr. Mathieu Brodeur.

Razvoj nalog

Sprva smo razvili igro spomina za testiranje z uporabo E-Prime (programska orodja za psihologijo) in jo izvajali pri otrocih z NDD v naši razvojno-nevrološki kliniki z uporabo prenosnega računalnika z zaslonom na dotik pod nadzorom usposobljenih študentov dodiplomskega študija nevroznanosti. To nam je omogočilo optimizirati video z navodili in izbiro slik ter izboljšati nalogo. Ugotovili smo na primer, da je udeležencem in negovalcem olajšalo spremljanje govora med videoposnetkom z navodili. Izbira slik, uporabljenih za testiranje povezav in prepoznavnosti v paru, ki so bile standardizirane v bazi podatkov BOSS, je bila pregledana za splošno razumljivost in zagotavljanje kakovosti z negovalci ter za oblikovanje (usmerjenost, barva in oblike) z 2 psihologoma iz naše ekipe ( SAW in JP). Podobno smo spremenili položaj "pravilnega odgovora" iz levega, srednjega in desnega, da bi preprečili "lažni uspeh", če je na primer posameznik vedno izbral dano pozicijo. Od skrbnikov, prisotnih v sobi med testiranjem, smo iskali tudi povratne informacije o uporabljenem toku in izzivih glede razumljivosti. Poleg splošnih komentarjev smo zagotovili, da so udeleženci razumeli videoposnetek z navodili ter faze usposabljanja in testiranja igre spomina. Ko je bila uvedena v programsko opremo E-Prime, široko uporabljan program za predstavitev dražljajev [77], so o končni različici naloge razpravljali s programerji (Jeffrey Van Alstine, Arthur Schuiltz, Oddelek za izobraževanje Univerze v Alberti) in jo razvili za splet. testiranje na tablicah. Igra spomina je bila deležna več revizij za optimizacijo odzivnosti. Medtem ko sta bili diagnoza in starost vključeni v vse različice, je bil spol dodan samo v drugi različici.

Pristop kodiranja

Igra spomina je sestavljena iz 3 delov: sprednjega igralnega vmesnika, raziskovalnega vmesnika in vmesnika za programiranje aplikacij (API), ki oba komunicirata. Sprednji vmesnik igre je statični HTML, ki izvaja spletno aplikacijo po meri, zgrajeno z jQuery 1.11 (OpenJS Foundation) in je odvisna od API-ja YouTube iFrame. Vmesnik raziskovalca je majhna aplikacija PHP 7 po meri brez odvisnosti. Sam API je zgrajen na ogrodju PHP Slim v3.4, uporablja PHPMailer v5.3 za pošiljanje potrditvenih ali opomnikovih e-poštnih sporočil prek lokalnega univerzitetnega strežnika SMTP in nato shrani podatke v bazo podatkov MySQL (Oracle Corporation) z vsemi identifikacijskimi informacijami (e-poštni naslovi), šifriran tako, da ga lahko dekodirajo in preberejo samo raziskovalci s pravilnim ključem. Igra spomina je spletna in je dostopna v [78].

Analiza podatkov

Iz komponente igre je bil zabeležen odstotek pravilnih odgovorov, pa tudi čas, potreben za odgovor na vsako vprašanje kot reakcijski čas (RT).

Uspešnost udeležencev z NDD so primerjali z ustrezno starostno skupino udeležencev TD. Skupine so bile razdeljene v 2 starostni skupini: 5-9 let in 10-14 let. Odstotek pravilne ocene je podan kot odstotek pravilnih odgovorov na vprašanja. Uspešnost 1. in 2. dne je bila začrtana. Narisana je bila črta, ki povezuje ti dve, naklon pa je bil uporabljen za oceno upada spomina. RT je povprečni čas, ki so ga udeleženci porabili za odgovor na vprašanja in je podan v ms. Izvedeni niso bili neparni t-testi s predpostavljeno Gaussovo porazdelitvijo (z uporabo parametričnega testa), brez predpostavke o doslednih SD (Welchov t-test) in brez korekcije za več primerjav (vrednost P *<.05, ** <.01, *** <.001; Cronbach α=.05). Effect sizes between groups were reported as Cohen d values. All statistical analyses were run using Prism software (GraphPad).

Analiza odstopanj

Za RT so bili kakršni koli odstopanji za udeleženca odkriti s spremenjenim rezultatom Z [79], prilagojenim za majhne nize podatkov, in nato odstranjeni. To je bilo narejeno za vsakega udeleženca posebej, pri čemer je bila vsaka absolutna vrednost, večja od 3,5, označena kot izstopajoča vrednost.

Rezultati

Seznanjeni asociacijski in prepoznavni nastop 1. dan

Rekrutirali smo posameznike s TD in posameznike z različnimi vrstami NDD. O njih so sami poročali starši uporabnikov in so vključevali zaostanek v razvoju, motnje v duševnem razvoju in motnje v duševnem razvoju (tabela 2).

Začeli smo z ocenjevanjem učne uspešnosti (1. dan) za posameznike z NDD v primerjavi s posamezniki s TD. Ocenili smo uspešnost in RT za vsako vrsto paradigme (parno povezovanje in prepoznavanje) v funkciji starostne skupine (5-9 let in 10-14 let).

Tipična dolžina seje je bila od 3 do 6 minut. Vsi udeleženci niso opravili testa prvi dan po začetku. Prvi dan je 69 TD in 32 NDD posameznikov začelo, vendar ni končalo dela vadbe, medtem ko je 32 TD in 14 NDD posameznikov končalo vadbo, vendar ne dela testiranja. Za 2. dan je med udeleženci, ki so zaključili 1. dan, 5 TD in 12 NDD začelo testiranje, vendar ga ni končalo.

Učinkovitost NDD je bila znatno nižja za spomin prepoznavanja v obeh starostnih skupinah (starost 5-9 let, P<.001, d=0.89; ages 10-14 years, P=.001, d=0.90) (Figure 4A). We found that RT was not significantly different between TD and NDD individuals (ages 5-9 years, P=.90; ages 10-14 years, P=.09) (Figure 4B). We observed a trend toward decreased RT from 5-9 to 10-14 years in TD, but we did not observe such a reduction in NDD individuals.

Pri seznanjenem asociacijskem spominu smo ugotovili pomembne pomanjkljivosti pri 5-9 let starih otrocih (P=.01, d=0.53) in 10-14 let (P<.001, d=0.94) with NDD compared to TD (Figure 4C). RT did not show significant differences (ages 5-9 years, P=.91; ages 10-14 years, P=.23) but showed a trend for decreased RT in TD (Figure 4D) between the 2 age groups. RT in NDD trended toward increasing when comparing 5-9 years old to 10-14 years old individuals, suggesting that NDD performance potentially requires more cognitive processing, and thus the increased reaction time.

Ugotovili smo tudi, da so bile ocene prepoznavnosti višje od seznanjene povezave. To razliko so opazili pri obeh skupinah; vendar je bil pomemben samo za skupine TD (starost 5-9 let, P<.001, d=0.60; ages 10-14 years, P=.03, d=0.57) and not the NDD groups (ages 5-9 years, P=.53; ages 10-14 years, P=.12).

Poslabšanje spomina od 1. do 2. dneva

Ugotovili smo, da so pri nalogi prepoznavanja 5-9 let stari posamezniki z NDD hitreje upadali v zmogljivosti 2. dan (24-urni upad) v primerjavi s posamezniki s TD, kot je razvidno iz razlike v naklonu (Y=5.637 v TD proti Y=9.333 v NDD) (slika 5A). Kljub temu tega niso opazili pri posameznikih, starih 10-14 let (slika 5B). Presenetljivo je, da je bil nasprotni trend opažen za združenje v paru. Posamezniki z NDD so pokazali podoben razpad v skupini, stari 5-9 let (slika 5C), vendar so imeli večji razpad pri 10-14 letih (slika 5D). V nobeni od primerjav reakcijskega časa niso opazili razlik (Multimedijski dodatek 2). Prišlo je do podobnega zmanjšanja udeležbe od 1. do 2. dneva pri vseh starostih za skupine TD in NDD (41 od 97 udeležencev [42 %] za posameznike s TD v primerjavi s 14 od 30 [47 %] za tiste z NDD v 5-9-letno skupino in 14 od 31 udeležencev [45 %] v TD v primerjavi z 12 od 27 (44 %) pri posameznikih z NDD v 10-14-letni skupini).

Homogenost porazdelitve uspešnosti med skupinami

Posameznike iz TD in NDD smo primerjali tako, da smo prikazali njihovo uspešnost in RT tako v parni povezavi kot v prepoznavanju, da bi dokazali homogenost. Več posameznikov z NDD je imelo mešane diagnoze; zato jih nismo mogli narisati po diagnozi posamično. Ugotovili smo, da se zdi, da imajo tisti z NDD drugačno skupinsko porazdelitev v uspešnosti, zlasti v mlajši starostni skupini (5-9 let), z bimodalno porazdelitvijo za prepoznavanje in povezavo v paru (slika 6). Po drugi strani pa je imela RT bolj enotno porazdelitev (Multimedia Appendix 3).

Izvedljivost oddaljenega spletnega kognitivnega testiranja

Naše delo kaže, da je oddaljeno spletno testiranje spomina izvedljivo za otroke s TD (n=128 posameznikov) in NDD (n=57 posameznikov), že pri 5 letih. Dejansko je uporaba ujemanja slik omogočila testiranje otrok z NDD. Rezultati so tudi skladni s prejšnjim poročilom o postopnem povečanju uspešnosti pri nalogah prepoznavanja pri otrocih s TD [80]. Naša naloga nam je omogočila tudi merjenje seznanjenega asociacijskega spomina in ugotovitev pomembnih razlik med udeleženci s TD v primerjavi z NDD.

Ugotovilo je tudi, da so otroci s TD ali NDD lahko opravili testiranje LTM (2. dan) v enakem razmerju, kar dodatno podpira izvedljivost Igre spomina kot orodja za sondiranje tako STM kot LTM. Poleg tega je bila ugotovljena znatno zmanjšana učinkovitost pri posameznikih z NDD v primerjavi s TD.

Prednosti spletnega testiranja

Verjamemo, da pristop tabličnih računalnikov naredi kognitivno testiranje za otroke bolj privlačno. Med našim začetnim pilotnim testiranjem (opravljenim osebno) smo opazili, da je večina otrok uživala v igri. Poleg tega bi lahko z uporabo slik pomagali testirati posameznike z omejeno pismenostjo in jezikovnim razvojem, ki niso mogli opraviti tradicionalnih nalog ujemanja besed. Nalogo bi lahko razširili tudi na posameznike, ki uporabljajo druge jezike; vendar bo to zahtevalo posodobitev videoposnetka z navodili. Glede na razširjenost anksioznosti pri posameznikih z NDD [67,81] predlagamo, da lahko testiranje na daljavo z igro spomina, če je dokončano v posameznikovem znanem okolju, bolje zajame celoten potencial posameznikov z NDD.

Spletno testiranje na napravah udeležencev je pomembno, saj raziskovalci vedno bolj razmišljajo o testiranju na daljavo za reševanje težav z nadomestili udeležencem za potovanje, geografskimi težavami pri redkih motnjah in zaposlovanju velikega števila udeležencev.

Čeprav se to delo osredotoča na klinično diagnozo (NDD), bo dostop do večjega števila udeležencev ključnega pomena pri prihodnjem delu, osredotočenem na specifične gene ali sindrome. Poleg tega bi lahko bližja bližina kognitivnih ukrepov, testiranih z igro spomina (LTM in povezava v paru), olajšala prevajanje ugotovitev iz živalskih modelov.

Trenutne omejitve

Eden od kompromisov oddaljenega spletnega testiranja je ugotavljanje vedenja udeleženca, kot bi to storili pri osebnem testiranju. Na primer, posameznik je lahko raztresen in deluje neoptimalno. Udeleženec in negovalec morda tudi ne bosta razumela videoposnetka z navodili in tako morda ne bosta mogla optimalno dokončati naloge. Medtem ko smo želeli razviti video z navodili s povratnimi informacijami negovalcev med zgodnjim pilotnim testiranjem na kliniki, je možno, da ga nekateri uporabniki morda niso dobro razumeli. Prav tako je težko oceniti, koliko in kakšno vrsto usmerjanja so zagotovili negovalci. Druga pomembna tehnična izboljšava, ki jo je treba upoštevati, bi bil potek testa, tako da je naslednji korak odvisen in določen z uspešnostjo udeleženca v praktičnem preizkusu. Čeprav udeleženec prejme povratno informacijo, lahko trenutno nadaljuje s fazo testiranja ne glede na svojo prejšnjo uspešnost. Morda bo pomembno, da udeležencu znova predstavite vadnico ali ga dodatno usposobite, preden lahko nadaljuje s fazo testiranja.

Nekateri vidiki NDD, kot je ponavljajoče se vedenje ali motorična zamuda, lahko prav tako vplivajo na zmogljivost in tako ne odražajo natančno njihove pomnilniške zmogljivosti. Poleg tega bi lahko okvara vida vplivala tudi na sposobnost udeležencev, da prepoznajo slike, in bi jo bilo treba vključiti v prihodnjo različico kot element, o katerem bi skrbniki poročali. Spletno testiranje se opira tudi na diagnozo, ki jo sami poročajo negovalci, kar je lahko napačno. Zato bo prihodnje testiranje vključevalo korelacijo z osebnim psihometričnim testiranjem. Medtem ko lahko testiranje v večjih kohortah omogoči omejitev deleža takšnih izstopajočih vrednosti, lahko takšne vrste omejitev bolj vplivajo na manjše kohorte. Predlagali smo tudi analizo izstopajočih vrednosti za identifikacijo posameznikov, ki so morda imeli tehnične težave ali prekinili test zaradi pomanjkanja pozornosti ali skladnosti, da ne bi pristransko vplivali na rezultate. Prihodnje raziskave bodo potrebne za razvoj prilagoditev za tehnične vidike, kot so internetna hitrost, vrste naprav in brskalniki, kar bi prav tako lahko vplivalo na rezultate. Končno bi lahko posameznika tudi posneli med opravljanjem naloge. To je bilo v veliki meri uvedeno, na primer med COVID-19 za spletno upravljanje testov na univerzah, vendar to predstavlja veliko težav z zasebnostjo in zato ni bilo uporabljeno v igri spomina.

Poleg tega je kljub temu, da Igra spomina omogoča obsežno testiranje z odstranjevanjem morebitnih fizičnih ali geografskih ovir, še vedno izziv doseči raznolikost starosti, spola, spola in diagnoze. Poleg tega se zavedamo, da mnogi posamezniki z NDD morda še vedno ne bodo mogli opraviti testiranja, kljub temu, da so potencialno lažji, ker temeljijo na slikah in ne na besedilu. Za obsežno uporabo bo treba video z vadnico prevesti, pa tudi nekatere gumbe, vendar bodo uporabljene slike zlahka ponovno uporabne.

Ta študija je merila tudi zmogljivost v različnih starostnih skupinah, vendar ne zagotavlja longitudinalnih podatkov o zmogljivosti spomina v funkciji prejšnje uspešnosti. Zato bo pomembno longitudinalno spremljanje. Zavedamo se tudi pomena vključitve posameznikov z raznoliko etiologijo NDD ali večje velikosti vzorca posameznikov z dano specifično diagnozo NDD za nadaljnjo oceno raznolikosti v prihodnosti in korelacijo ugotovitev Igre spomina z drugimi kognitivnimi testi, kot so pozornost, delovni spomin , inteligenčni kvocient ali preprostejša oblika plastičnosti (senzibilizacija in navajanje).

Prihodnje raziskave bodo potrebne za povezovanje delovanja igre spomina s posebnimi diagnozami in ugotavljanje, ali bi geni, ki so bolj specifično vključeni v LTM v živalskih modelih, vplivali na LTM bolj kot na STM. Poleg tega je ponavljajoče se usposabljanje pomembno za LTM pri posameznikih v tipičnem razvoju, na primer pri učenju jezika [82,83]. Zanimivo bo oceniti, ali bi posamezniki z NDD opravili podobne naloge; vendar teh paradigem trenutno nismo vključili na podlagi povratnih informacij družin v naši začetni razvojni fazi, ki omenjajo pomen kratke naloge.

Zahvala

Zahvaljujemo se dr. Achimu in Beaulieuju za njuno pomoč pri zbirki slik BOSS. Prav tako bi se radi zahvalili dr. Timu Tullyju in Mary Pyc za zagotavljanje konstruktivnih povratnih informacij za zasnovo Igre spomina.

Nasprotja interesov

Nobena prijavljena.

Multimedijski dodatek 1

Spletno soglasje. Udeleženci (ali skrbniki) najprej vidijo ciljno stran z logotipom igre spomina, nato pa so usmerjeni na obrazec za soglasje (ki ga je odobrila Univerza v Alberti). Udeleženec (ali skrbnik) se lahko nato odloči, ali bo dal soglasje ali ne.

Multimedijski dodatek 2

Primerjalni reakcijski čas takoj po vadbi (1. dan) v primerjavi z zmogljivostjo naslednji dan (2. dan). (A) Reakcijski čas (RT) posameznikov s tipičnimi razvojnimi (TD) in nevrorazvojnimi motnjami (NDD) pri nalogi prepoznavanja (R) po starostni skupini. (B) RT v nalogi R pri posameznikih s TD in NDD po ​​starostni skupini. (C) RT za nalogo povezovanja v paru (PA) pri posameznikih s TD in NDD po ​​starostni skupini. (D) RT za nalogo PA pri posameznikih s TD in NDD po ​​starostni skupini. TD starost 5-9 let, 1. dan: n=97; TD starost 5-9 let, 2. dan: n=56; TD starost 10-14 let, 1. dan: n=31; TD starost 10-14 let, 2. dan: n=17; NDD starost 5-9 let, 1. dan: n=30; NDD starost 5-9 let, 2. dan: n=16; NDD starost 10-14 let, 1. dan: n=27; NDD starost 10-14 let, 2. dan: n=19.

Multimedijski dodatek 3

Porazdelitev reakcijskega časa 1. in 2. dan za posameznike s tipičnimi razvojnimi (TD) in nevrorazvojnimi motnjami (NDD). (A) Reakcijski čas (RT) za prepoznavanje (R) posameznikov s TD skupine 5-9 let. (B) RT za prepoznavanje posameznikov z NDD skupine 5-9 let. (C) RT za R za posameznike s tipičnim razvojem skupine, stare 10-14 let. (D) RT za R za posameznike z NDD skupine, stare 10-14 let. (E) RT za združene pare (PA) za posameznike s TD skupine, stare 5-9 let. (F) RT za PA za posameznike z NDD v skupini 5-9 let. G) RT za PA za posameznike s TD skupine 10-14 let. H) RT za PA za posameznike z NDD v skupini 10-14 let. TD starost 5-9 let, 1. dan: n=97; TD starost 5-9 let, 2. dan: n=56; TD starost 10-14 let, 1. dan: n=31; TD starost 10-14 let, 2. dan: n=17; NDD starost 5-9 let, 1. dan: n=30; NDD starost 5-9 let, 2. dan: n=16; NDD starost 10-14 let, 1. dan: n=27; NDD starost 10-14 let, 2. dan: n=19.

Reference

1. Thapar A, Cooper M, Rutter M. Nevrorazvojne motnje. Lancet Psychiatry 2017;4(4):339-346. [doi: 10.1016/S2215-0366(16)30376-5] [Medline: 27979720]

2. Jeste SS. Nevrorazvojne vedenjske in kognitivne motnje. Continuum (Minneap Minn) 2015; 21 (3): 690-714. [doi: 10.1212/01.CON.0000466661.89908.3c] [Medline: 26039849]

3. Zablotsky B, Black LI, Maenner MJ, Schieve LA, Danielson ML, Bitsko RH, et al. Razširjenost in trendi motenj v razvoju med otroki v Združenih državah: 2009-2017. Pediatrics 2019;144(4):e20190811 [BREZPLAČNO celotno besedilo] [doi: 10.1542/peds.2019-0811] [Medline: 31558576]

4. Arora NK, Nair MKC, Gulati S, Deshmukh V, Mohapatra A, Mishra D, et al. Nevrorazvojne motnje pri otrocih, starih 2-9 let: ocene bremena glede na prebivalstvo v petih regijah v Indiji. PLoS Med 2018;15(7):e1002615 [BREZPLAČNO celotno besedilo] [doi: 10.1371/journal.pmed.1002615] [Medline: 30040859]

5. Emerson E. Deprivacija, etnična pripadnost in razširjenost intelektualnih in razvojnih motenj. J Epidemiol Community Health 2012;66(3):218-224. [doi: 10.1136/jech.2010.111773] [Medline: 20889590]

6. Taylor E. Razvoj ADHD. J Child Psychol Psychiatry 2009;50(1-2):126-132. [doi: 10.1111/j.1469-7610.2008.01999.x] [Medline: 19076263]

7. Johnson S, Fawke J, Hennessy E, Rowell V, Thomas S, Wolke D, et al. Nevrorazvojna motnja do 11. leta starosti pri otrocih, rojenih pred 26. tednom nosečnosti. Pediatrics 2009;124(2):e249-e257. [doi: 10.1542/peds.2008-3743] [Medline: 19651566]

8. Zauche LH, Darcy Mahoney AE, Higgins MK. Prediktorji sočasnih nevrorazvojnih motenj pri otrocih z motnjami avtističnega spektra. J Pediatr Nurs 2017; 35: 113-119. [doi: 10.1016/j.pedn.2017.04.002] [Medline: 28728761]

9. Hansen BH, Oerbeck B, Skirbekk B, Petrovski BÉ, Kristensen H. Nevrorazvojne motnje: razširjenost in komorbidnost pri otrocih, napotenih v storitve duševnega zdravja. Nord J Psychiatry 2018; 72 (4): 285-291. [doi: 10.1080/08039488.2018.1444087] [Medline: 29488416]

10. Tatishvili N, Gabunia M, Laliani N, Tatishvili S. Epidemiologija nevrorazvojnih motenj pri 2-letnih gruzijskih otrocih. Pilotna študija - populacijska prospektivna študija na naključno izbranem vzorcu. Eur J Paediatr Neurol 2010;14(3):247-252. [doi: 10.1016/j.ejpn.2009.07.004] [Medline: 19683948]

11. Knüppel A, Telléus GK, Jakobsen H, Lauritsen MB. Kakovost življenja pri mladostnikih in odraslih z motnjo avtističnega spektra: rezultati danske raziskave, ki je potekala po vsej državi z uporabo samoporočil in poročil staršev. Res Dev Disabil 2018;83:247-259 [BREZPLAČNO celotno besedilo] [doi: 10.1016/j.ridd.2018.09.004] [Medline: 30312897]

12. Alves NS, Gavina VP, Cortellazzi KL, Antunes LAA, Silveira FM, Assaf AV. Analiza kliničnih, demografskih, socioekonomskih in psihosocialnih determinant kakovosti življenja oseb z motnjo v duševnem razvoju: presečna študija. Spec Care Dentist 2016;36(6):307-314. [doi: 10.1111/scd.12196] [Medline: 27545115] 13. Bastiaansen D, Koot HM, Ferdinand RF, Verhulst FC. Kakovost življenja pri otrocih s psihiatričnimi motnjami: poročilo o sebi, starših in zdravnikih. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry 2004;43(2):221-230. [doi: 10.1097/00004583-200402000-00019] [Medline: 14726730]

14. Kripke C. Odrasli z motnjami v razvoju: celovit pristop k zdravstveni oskrbi. Am Fam Physician 2018;97(10):649-656 [BREZPLAČNO celotno besedilo] [Medline: 29763271]

15. Tello JA, Williams HE, Eppler RM, Steinhilb ML, Khanna M. Živalski modeli nevrodegenerativne bolezni: nedavni napredek pri muhah poudarja inovativne pristope k odkrivanju zdravil. Front Mol Neurosci 2022;15:883358 [BREZPLAČNO celotno besedilo] [doi: 10.3389/nmol.2022.883358] [Medline: 35514431]

For more information:1950477648nn@gmail.com