Augustus 2023
in
Neurotrauma
Onderzoek naar de haalbaarheid van het gebruik van een therapeutische cognitieve interventie op afstand voor overlevenden van hersenletsel met behulp van een trainingsprogramma thuis.
Twintig oudere vrouwelijke en mannelijke volwassenen werden beoordeeld op cognitieve gezondheidsstatus met behulp van een zelfrapportagevragenlijst en het Mini-Mental State Examination (MMSE) en werden cognitief gezond geacht. De deelnemers aan huis kregen een NeuroTracker-training en voltooiden 20 trainingssessies gedurende 5 weken. Rekrutering, retentie, therapietrouw en ervaring van deelnemers werden gebruikt als maatstaven voor de haalbaarheid. Individuele sessiescores, algehele verbetering en leerpercentages tussen groepen werden ook beoordeeld.
De interventie op afstand bleek over het algemeen zeer haalbaar. Dit werd ondersteund door een hoge werving en retentie, een deelname van 90% en het gebruiksgemak van het programma. Verschillen in schermgrootte en 3D-technologie lieten geen verschillen zien in de cognitieve voordelen die door training werden behaald, met aanzienlijke verbeteringen in de taakprestaties in het hele programma, wat ook gelijkwaardig was aan training in het laboratorium. De onderzoekers concludeerden dat NeuroTracker een veelbelovende thuisoptie biedt voor cognitieve training voor cognitief gezonde volwassenen en overlevenden van hersenletsel.
Geïsoleerde NeuroTracker-training met professionele topsporters biedt superieure uitgangswaarden en initiële leerpercentages vergeleken met training met twee taken.
Dit artikel behandelt fundamentele concepten van de relevantie van NeuroTracker voor het trainen van cognitieve capaciteiten die van cruciaal belang worden geacht bij sportprestaties, vooral bij dynamische teamsporten. Het bevat ook een onderzoek naar de effecten van aandachtsbelasting op leerparadigma's, met als doel het begrijpen van optimale belastingsomstandigheden voor het trainen van perceptueel-cognitief vermogen.
4 professionele topsportteams trainden hun atleten tijdens hun competitieseizoenen met NeuroTracker (15-30 sessies). Een Engelse Premier Team-club, een National Hockey League-team en een Europees rugbyteam werden allemaal getraind in de standaard zittende positie om elke invloed te isoleren van aandachtsmechanismen die betrokken zijn bij houdingscontrole. Een ander NHL-team voerde de training in staande positie uit, waarbij basisevenwichtseisen aan de aandacht werden gesteld.
Als we het statistische gemiddelde nemen voor de leervoortgang op NeuroTracker, vertoonden de drie professionele sportteams die zittend trainden vrijwel identieke vooruitgang, waarbij het snelle leren op de langere termijn langzamer ging, maar doorging met leren. Het staande sportteam vertoonde veel lagere NeuroTracker-scores, maar wat nog belangrijker was, een langzamere algehele leervoortgang, met een groot verschil met de andere teams. De bevindingen tonen duidelijk het verband aan tussen evenwichtscontrolemechanismen en perceptueel-cognitieve eisen die door NeuroTracker-training worden gesteld. Dit toont aan dat cognitieve trainingsbelastingen gevoelig moeten worden geoptimaliseerd voor aandachtsdrempels om effectieve leeraanpassingen op korte en langere termijn te genereren.
AI-modellering van NeuroTracker-basislijnen en demografische gegevens voorspelt effectief het leerpercentage en de resultaten van trainingsinterventies.
Om te onderzoeken of een NeuroTracker-interventie de cognitieve vaardigheden bij oudere volwassenen met subjectieve cognitieve achteruitgang zou kunnen verbeteren, en om te bepalen of AI-modellen kunnen worden gebruikt om de effectiviteit van trainingen te vergroten.
48 deelnemers tussen de 60 en 90 jaar met subjectieve cognitieve klachten, maar verder gezond, werden toegewezen aan de NeuroTracker-trainingsgroep (26) of een controlegroep (22). Alle deelnemers verstrekten gedetailleerde sociaal-demografische informatie via vragenlijsten en neuropsychologische basisbeoordelingen (California Verbal Learning Test, Digit Span, D-KEFS Trail Making Test, D-KEFS Verbal Fluency Test en Stroop Test). De NeuroTracker-groep voerde 7 weken training uit, de controlegroep voerde alleen NeuroTracker-basismetingen uit. Beide groepen voerden follow-up neuropsychologische beoordelingen uit na 8 weken en 11 weken. Machine Learning-modellen werden gebruikt om demografische en beoordelingsgegevens te analyseren om te testen of cognitieve prestaties en reactievermogen op training konden worden voorspeld.
De NeuroTracker-groep ervaart een grote verbetering in scores van ongeveer 70%, samen met een brede en robuuste prestatieoverdracht op de neuropsychologische beoordelingen in week 8, met verdere winst (zonder training) in week 11. AI-modellen leverden zeer nauwkeurige voorspellingen op van de respons op de opleidingsinterventie. De onderzoekers stellen voor dat dergelijke modellen kunnen worden gebruikt om NeuroTracker-programma's effectief af te stemmen op de behoeften van individuen.
NeuroTracker geïntegreerd met live EEG-feedback met gesloten lus verbetert de leersnelheid van NeuroTracker voor gezonde volwassenen.
Onderzoeken of real-time neurofeedback de leersnelheid van NeuroTracker-training kan verbeteren.
40 gezonde volwassenen werden toegewezen aan vier trainingsgroepen (elk tien), waarbij ze het volgende uitvoerden:
• Standaard NeuroTracker-training
• Geen training (controlegroep)
• NeuroTracker met EEG-Neurofeedback
• NeuroTracker met schijn-Neurofeedback
EEG-Neurofeedback omvatte closed-loop feedback die automatisch detecteert wanneer een deelnemer zijn doelen uit het oog is verloren en deze onmiddellijk opnieuw indexeert.
De standaard NeuroTracker-groep, controlegroep en EEG-Neurofeedback-groepen begonnen op een vergelijkbaar niveau, hoger dan de schijn-Neurofeedback-groep. De EEG-Neurofeedback vertoonde echter superieure leerpercentages ten opzichte van alle andere groepen in de loop van 10 trainingssessies. De resultaten laten zien dat een leerparadigma met gesloten lus zeer effectief is in het verbeteren van de leerresultaten bij de NeuroTracker-taak.
2,6 uur NeuroTracker-training verbetert de visuele vaardigheden en sportvisievaardigheden aanzienlijk bij Olympische tennis-, taekwondo- en waterpolo-atleten.
Om de effectiviteit van NeuroTracker-training te analyseren om het sportzicht en de cognitieve prestaties te verbeteren met behulp van een progressief trainingsprotocol voor enkele en dubbele taken.
37 elite waterpolo- (13), taekwondo- (12) en tennis-topsporters (12) voltooiden 26 NeuroTracker-sessies, gaande van training met één taak tot steeds complexere training met twee taken. Voor en na de training ondergingen alle atleten een uitgebreide reeks optometrische gezichtsbeoordelingen. Gedurende het trainingsprogramma vulden zowel atleten als hun coaches regelmatig visueel-analoge vragenlijsten in om veranderingen in concentratie, perceptiesnelheid en perifere zichtprestaties te beoordelen.
Over het algemeen waren de leerpercentages van NeuroTracker hoog. Hoewel de scores aanvankelijk daalden bij de voortgang naar complexere motorische vaardigheden bij twee taken, herstelden de prestaties zich snel naar het niveau dat werd verwacht bij prestaties bij één taak. Hierdoor kunnen trainingsmethoden voor dubbele taken met NeuroTracker nieuwe vaardigheden efficiënt consolideren in het gebruik van een progressieve overbelastingsmethodologie. Uit beoordelingen na de training bleek dat er sprake was van een statistisch significante vooruitgang in de meeste visuele vaardigheden, waaronder statische gezichtsscherpte, stereopsis, ruimtelijke contrastgevoeligheid, saccadische oogbewegingen en visuele selectieve aandacht. Er werd een overdracht naar gerelateerde sportprestatievaardigheden waargenomen bij de vragenlijsten van zowel coaches als atleten, met consistente significante verbeteringen gedurende het hele programma. Hoewel de atleten de neiging hadden hun prestaties hoger te beoordelen dan coaches, waren hun verbeteringen vrijwel identiek.
Uitgebreide pre-post neuropsychologische en qEEG neuroimaging-beoordelingen laten een robuuste en brede winst zien in de cognitieve vaardigheden van studenten.
Het onderzoeken van de effecten van NeuroTracker-training op gestandaardiseerde metingen van aandacht, werkgeheugen en visuele informatieverwerkingssnelheid met behulp van gestandaardiseerde neuropsychologische tests. Daarnaast om veranderingen in de hersentoestand te meten met behulp van functionele hersenbeeldvorming.
Er werden 20 studenten van universitaire leeftijd gerekruteerd en verdeeld in een NT-trainingsgroep (30 sessies NeuroTracker) en een niet-actieve controlegroep. Cognitieve functies werden beoordeeld met behulp van gestandaardiseerde neuropsychologische tests (IVA+Plus, WAIS-III, D-KEFS), en de correlaten van hersenfuncties werden beoordeeld met behulp van kwantitatieve elektro-encefalografie (qEEG).
De getrainde groep vertoonde gedurende de trainingsperiode sterke en consistente verbeteringen in de NeuroTracker-snelheidsdrempels. De NT-groep liet significant hogere scores zien op de IVA+Plus Auditieve, WAIS Symbol Search, WAIS Code, WAIS Block Design, WAIS Letter-Number Sequence, d2 Test of Attention, en D-KEFS Color Naming, Inhibition en Inhibition/Switching subtests ( P<.01). Voor qEEG-metingen demonstreerde de NT-groep significante relatieve vermogenstoenames in een reeks frequenties binnen de bèta-bandbreedte, met zowel de ogen open als gesloten rusttoestanden. Deze veranderingen werden waargenomen in de frontale gebieden van de hersenen (uitvoerende functie) en vertegenwoordigden een toename van de hersengolfsnelheid geassocieerd met verhoogde hersenactiviteit en neuroplasticiteit. De algemene resultaten gaven aan dat NeuroTracker-training de aandacht, de snelheid van informatieverwerking en het werkgeheugen kan verbeteren, en ook kan leiden tot positieve veranderingen in de neuro-elektrische hersenfunctie.
NeuroTrackerX is een cognitief trainingsprogramma dat is ontworpen om mentale prestaties te beoordelen en te verbeteren.
