Langtidshukommelsestest hos børn med typisk udvikling og neuroudviklingsforstyrrelser: Fjernbaseret billedopgavegennemførlighedsundersøgelse

Abstrakt

Baggrund:

Neuroudviklingsforstyrrelser (NDD) forårsager, at individer har svært ved at lære fakta, procedurer eller sociale færdigheder. NDD er blevet forbundet med flere gener, og flere dyremodeller er blevet brugt til at identificere potentielle terapeutiske kandidater baseret på specifikke læringsparadigmer for langtids- og associativ hukommelse. Hos personer med NDD er sådanne tests dog ikke blevet brugt hidtil, hvilket resulterer i et hul i oversættelsen af ​​prækliniske resultater til klinisk praksis.

En neuroudviklingsforstyrrelse er en tilstand, hvor der opstår nogle abnormiteter i nervesystemet under fosteret eller spædbarnet, hvilket resulterer i en række unormal udvikling. Denne tilstand kan påvirke patientens fysiske og mentale sundhed. Der er mange typer af neuro-udviklingsforstyrrelser, herunder autisme, ADHD, intellektuelle handicap og meget mere. Blandt dem omfatter neuroudviklingsforstyrrelser relateret til hukommelse hovedsageligt følgende typer:

1. Autisme

Autisme er en neuroudviklingsforstyrrelse, der primært påvirker menneskelige sociale færdigheder, sprogfærdigheder og følelsesmæssig adfærd. Mennesker med autisme har mere udviklede hukommelser, men de har dårligere sociale, verbale og følelsesmæssige hukommelser. Denne tilstand får mennesker med autisme til at have vanskeligheder med interpersonel kommunikation, sprogforståelse og følelsesmæssigt udtryk.

2. Autisme

Autisme er også en neuroudviklingsforstyrrelse. Det er hovedsageligt kendetegnet ved ingen venner siden barndommen, ligegyldighed over for dem omkring dig og ujævn udvikling. Mennesker med autisme har relativt normal hukommelse, men kan have visse vanskeligheder med forståelse, kognition og sprog.

3. Indlæringsvanskeligheder

Indlæringsvanskeligheder omfatter hovedsageligt læsevanskeligheder, skrivevanskeligheder og sprogbarrierer. Mennesker med indlæringsvanskeligheder har generelt normal hukommelse, men relativt svage evner i sprog, læsning, skrivning og regning. Denne situation vil føre til et fald i indlæringsevnen, hvilket vil påvirke livet og den daglige læring.

Selvom neuroudviklingsforstyrrelser kan påvirke et individs fysiske og mentale sundhed, bør vi fokusere på en positiv sindstilstand. For dem, der er ramt af neuroudviklingsforstyrrelser, men stadig har en stærk vilje og motivation, vil de have ekstraordinære præstationer og minder, og deres strålende præstationer vil blive smedet med deres talent og mod. Derfor bør vi være opmærksomme på deres mentale tilstand og opmuntre dem til modigt at møde udfordringerne i livet og omfavne fremtidens skønhed. Det kan ses, at vi skal forbedre vores hukommelse. Cistanche kan forbedre hukommelsen markant, fordi kødpasta er et traditionelt kinesisk medicinsk materiale med mange unikke effekter, hvoraf den ene er at forbedre hukommelsen. Effektiviteten af ​​hakket kød kommer fra en række aktive ingredienser, det indeholder, herunder carboxylsyre, polysaccharider, flavonoider osv. Disse ingredienser kan fremme hjernens sundhed gennem forskellige kanaler.

Klik på Kend for at forbedre korttidshukommelsen

Objektiv:

Vi sigter mod at vurdere, om individer med NDD kunne testes for parret associationslæring og langtidshukommelsessvigt, som vist i tidligere dyremodeller.

Metoder:

Vi udviklede en billedbaseret parret tilknytningsopgave, som kan udføres på forskellige tidspunkter ved hjælp af fjernbaseret web-baseret test, og evaluerede dens gennemførlighed hos børn med typisk udvikling (TD) såvel som NDD. Vi inkluderede 2 opgaver: objektgenkendelse som en enklere opgave og parret association. Læring blev testet umiddelbart efter træning og også næste dag for langtidshukommelse.

Resultater:

Vi fandt ud af, at børn i alderen 5-14 år med TD (n=128) og med NDD af forskellige typer (n=57) kunne gennemføre test ved hjælp af Memory Game. Børn med NDD viste underskud i både genkendelse og parrede associeringsopgaver på den første læringsdag hos både 5-9-årige (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.

Konklusioner:

Vi viste, at webbaseret læringstest ved hjælp af simpel billedassociering er mulig for børn med TD såvel som med NDD. Vi viste, hvordan webbaseret test giver os mulighed for at træne børn i at lære sammenhængen mellem billeder, som vist i umiddelbare testresultater og dem, der er gennemført 1 dag efter. Dette er vigtigt, da mange modeller for indlæringssvigt i NDD retter sig mod både kort- og langtidshukommelsen til terapeutisk intervention. Vi påviste også, at på trods af potentielle forvirrende faktorer, såsom selvrapporteret diagnosebias, tekniske problemer og varieret deltagelse, viser Memory Game signifikante forskelle mellem typisk udviklende børn og dem med NDD. Fremtidige eksperimenter vil udnytte potentialet i web-baseret test til større kohorter og krydsvalidering med andre kliniske eller prækliniske kognitive opgaver.

SØGEORD

Hukommelse; neuroudviklingsforstyrrelse; autismespektrumforstyrrelse; intellektuel handicap; udviklingsforsinkelse; hippocampus; anerkendelse; parret associationslæring; fjerntest; autisme; sygdom; genetik; udviklingsmæssige; udviklingsforstyrrelse; spil; fjern; afprøvning; diagnose; diagnose.

Introduktion

Neuroudviklingsforstyrrelser er almindelige

At lære ny information ved at danne foreninger er kernen i udvikling og daglig funktion. Alligevel er vores forståelse af, hvordan sådanne associationer kan variere mellem typisk udviklende individer og dem med neuroudviklingsforstyrrelser (NDD) utilstrækkelig i nogle vigtige aspekter. NDD omfatter en gruppe diagnoser, hvor udviklingen af ​​typiske hjernefunktioner, såsom opmærksomhed, kognition eller social funktion, ændres [1]. Eksempler på almindelige NDD'er omfatter opmærksomhedsunderskud/hyperaktivitetsforstyrrelse (ADHD), autismespektrumforstyrrelse (ASD) og intellektuelle handicap [2]. Alene i USA havde cirka 1 ud af 6 (17%) børn mellem 3 og 17 år en NDD, som rapporteret af forældrene [3]. Dette afspejler den hastighed, der er identificeret i befolkningsundersøgelser på verdensplan [4-10]. Ikke kun individer med NDD, men også deres familier vil opleve betydelige økonomiske og psykologiske byrder [11-13], hvilket nødvendiggør en større indsats for at udvikle målrettede interventioner, da de fleste NDD'er vil have livslange effekter [14].

Aktuelle uoverensstemmelser i hukommelsestypen testet mellem prækliniske og kliniske NDD-modeller

I det sidste årti har der været en enorm stigning i undersøgelser, der identificerer gener forbundet med hver neuroudviklingstilstand og udviklingen af ​​flere dyremodeller til at studere lidelserne [15-17]. Ikke desto mindre er der en forskel mellem den kognitive test, der anvendes hos mennesker, og de kognitive mål, der anvendes i dyremodeller, hvilket kan hæmme oversættelsen af ​​kandidatbehandlinger [18,19].

Da mange af generne opdaget i NDD tilhører signalveje, der allerede var undersøgt i dyremodeller for indlæring og hukommelse [20,21], stemmer mange veletablerede "hukommelsesassays", der tidligere blev brugt i NDD-dyremodeller, ikke nødvendigvis sammen med NDD kliniske afprøvning. Dyreforsøg har fokuseret på at studere nonassociativ (sensibilisering og tilvænning) versus associativ hukommelse (frygtkonditionering, rumlig navigation og lugtekonditionering) [22,23] og korttidshukommelse (STM; træning og genkaldelse inden for få minutter) versus langtidshukommelse term memory (LTM; 24 timer) [24]. Mutanter for NDD-genortologer og farmakologiske kandidatinterventioner er blevet karakteriseret for deres virkninger på denne adfærd [25-27]. Værktøjerne til at opdage hukommelsesproblemer hos NDD-individer i kliniske omgivelser forbliver imidlertid utilstrækkelige eller er stærkt afhængige af selvrapporter [28,29].

Mens noget af det banebrydende arbejde med hukommelse og genkaldelse hos typiske individer, såsom en af ​​Ebinhaus, undersøgte STM og LTM [30], har det meste af den kliniske hukommelsestest været fokuseret på STM-typer, såsom arbejdshukommelse [31]. Størstedelen af ​​individer med NDD, herunder dem med almindelige genetisk definerede tilstande såsom Fragilt X syndrom [32-35], Downs syndrom [36,37], Williams syndrom [38], samt klinisk definerede lidelser, som f.eks. specifik sprogsvækkelse [39,40], ADHD [41-43], ASD [44] og intellektuel funktionsnedsættelse [45-48], har vist sig at have STM-defekter. LTM er dog ikke blevet rapporteret, undtagen i 1 undersøgelse udført i 1990'erne, der viste LTM-defekter i Downs syndrom [49]. Vi antager, at dette til dels skyldes tekniske og økonomiske begrænsninger, der begrænser muligheden for at udvikle nye og meget nøjagtige hukommelsestests og gentagne tests i laboratoriemiljøer. Dette tyder på, at webbaseret eller fjerntest kan være løsningen.

Tilsvarende har begrænsninger i det nuværende testdesign begrænset konsekvent brug af hukommelsestest i NDD. Den parrede association anvendes ofte klinisk med brug af billede og navn eller ord-ord association [50]. Denne type test er afhængig af hippocampus funktion [51-54]. Typisk vil en person lære en sammenhæng mellem en persons billede og deres navn. Ved testtidspunktet vil de blive præsenteret for billedet og 3 navne (1 korrekt og 2 andre navne på forskellige personer set i træningssessionen). Dem med NDD kan have udfordringer med at læse og har derfor ikke været udsat for parret associationstest i stor udstrækning [55,56]. Ikke desto mindre er billedbaserede associationsopgaver blevet brugt til børn med ordblindhed [22,57] og NDD [58] for at omgå problemer med sproglig forsinkelse [59,60].

Et potentielt problem ved fjerntestning ville være at udlede deltagernes opmærksomhed. Kontrolopgaver [61], såsom genkendelse af et par, en mindre vanskelig, hippocampus-uafhængig opgave, er blevet brugt til at teste et individs evne til at deltage og deres opmærksomhed på en opgave [54,62,63]. I denne situation bliver det nemmere at genkalde foreningen ved at bruge flankerbilleder, som aldrig er set før.

Fremkomsten af ​​webbaseret og fjerntestning som en metode til kognitiv vurdering i NDD

Berøringsskærmbaseret test er dukket op som et præcist og engagerende værktøj til at teste børn og individer med NDD. Underopgaver af NIH Toolbox for Assessment of Neurological and Behavioural Function, såsom episodisk hukommelse [64] og arbejdshukommelse [65], er for nylig blevet brugt i et klinisk forsøg for Fragilt X-syndrom [66]. Disse opgaver vurderer dog ikke associative eller LTM-færdigheder. Derudover skal NIH-værktøjskassen i øjeblikket administreres lokalt på tabletter med vejledning fra uddannede forskere i et laboratorium. En anden test, der bruges til personer med NDD, er Cambridge Neuropsychological Test Automated Battery, som evaluerer arbejdshukommelse, episodisk hukommelse, opmærksomhed og beslutningstagning [67]. Denne test er licenseret og er blevet administreret til personer med ADHD ved hjælp af forskeres tabletter [68,69]. Selvom de er godt konstruerede, tillader disse test i øjeblikket ikke test af associativ hukommelse på forskellige tidspunkter. De er også begrænset til in situ test i laboratoriet eller på forskernes apparater, hvilket gør det dyrt og utilgængeligt for et stort antal deltagere. Testning i traditionelle laboratoriemiljøer kan også være udfordrende for børn, især dem med NDD, i betragtning af den høje forekomst af angst [70-76].

Derfor sigter vi mod at udvikle en fjernbaseret og tilgængelig kognitiv test, som bedre kan afspejle typen af ​​hukommelse (associativ) og de forskellige tidspunkter (STM og LTM), der bruges i prækliniske modeller, i håbet om, at dette vil gøre præklinisk terapier, der lettere kan omsættes til kliniske forsøg. Her vurderede vi gennemførligheden af ​​en sådan test administreret webbaseret hos personer med typisk udvikling (TD) og NDD.

Metoder

Etikgodkendelse

Projektet blev godkendt af den etiske komité ved University of Alberta (Pro00033138).

Informeret samtykke

Informeret samtykke til at deltage i undersøgelsen blev indhentet fra deltagerens forælder eller værge (Multimedia Bilag 1). Dernæst blev deltagerne, eller forældre og omsorgspersoner, bedt om at give oplysninger om deltagerens alder, neurologiske og medicinske tilstande, køn og aktuelle medicin (figur 1).

Deltager

I alt deltog 128 personer uden kendte neurologiske tilstande og 57 personer med NDD, inklusive udviklingsforsinkelse, ASD og intellektuelle handicap i undersøgelsen. Berettigede deltageres omsorgspersoner rapporterede selv deres diagnoser eller fraværet heraf. Tabel 1 indeholder de demografiske oplysninger for deltagerne. Deltagerne blev kontaktet af deres skolebestyrelse via Healthy Infants and Children Clinical Research Program (HICCUP) eller familiestøttegrupper. Adgangen var gratis for deltagerne. Deltagerne modtog URL'en til huskespillet.

Memory Game Interface

Al deltagelse i huskespillet foregik webbaseret ved hjælp af en touchscreen-tablet-enhed (f.eks. iPad). Proceduren har fem hovedkomponenter: (1) samtykke, (2) registrering, (3) vejledningsvideo, (4) træningsfase og (5) testfase.

Efter at have gennemført samtykket og registreringen modtog deltagerne en kode via e-mail, som giver dem mulighed for at gå videre til trænings- og testkomponenterne. Disse sker over 2 dage. På dag 1 deltager deltagerne i 3 faser af spillet: en vejledningsfase, en øvelsesfase og en testfase. Faserne skulle gennemføres for at komme igennem testen. Vejledningsfasen bestod af verbale og visuelle forklaringer på at gennemføre testen ved at matche parrene korrekt. Dette er i form af en instruktionsvideo, der forklarer, hvordan spillet fungerer. En tegneseriefrø demonstrerer med eksempler, mens en voiceover forklarer, hvad man skal gøre (Figur 2). Videoen efterfølges af øvelsesfasen, hvor deltagerne først får vist 6 sæt par, efterfulgt af 6 spørgsmål. I dette afsnit fik de feedback på, om deres svar var korrekt eller forkert. Til sidst gennemgik deltagerne testfasen, hvor de fik vist 20 sæt par efterfulgt af 20 spørgsmål, denne gang uden feedback på deres svar. På dag 2 blev deltagerne dirigeret til testfasen (som på dag 1) og fik ikke feedback på deres svar.

Opgavebeskrivelse

Hukommelsesspillet indeholder spørgsmål, der tester både parret association og genkendelseshukommelse, afhængigt af de distraktorbilleder, der er til stede (Figur 3). I et genkendelsesspørgsmål er de 2 distraktorbilleder ikke en del af nogen par set under træning og er ikke tidligere blevet set. I et parret tilknytningsspørgsmål vil 1 af distraktorerne være det matchende billede for en prompt, der ikke vises i øjeblikket, og vil derfor være blevet set tidligere. De anvendte billeder er udvalgt baseret på deres form og udseende fra Bank of Standardized Stimuli (BOSS) databasen oprettet af Dr. Mathieu Brodeur.

Opgaveudvikling

Vi udviklede oprindeligt Memory Game til test ved hjælp af E-Prime (psykologisoftwareværktøjer) og administrerede det til børn med NDD i vores udviklingsneurologiske klinik ved hjælp af en bærbar computer med touchskærm under opsyn af uddannede neurovidenskabsstuderende. Dette gjorde det muligt for os at optimere instruktionsvideoen og valget af billeder og finpudse opgaven. For eksempel fandt vi ud af, at det at have en voiceover under instruktionsvideoen gjorde det lettere for deltagerne og pårørende at følge med. Valget af de billeder, der blev brugt til den parrede associations- og genkendelsestest, som blev standardiseret i BOSS-databasen, blev gennemgået for generel forståelighed og kvalitetssikring med omsorgspersoner og for formatering (orientering, farve og former) med 2 psykologer fra vores team ( SAW og JP). På samme måde ændrede vi positionen af ​​det "korrekte svar" fra venstre, midterste og højre for at forhindre en "falsk succes", hvis for eksempel en person altid valgte en given position. Vi søgte også feedback fra plejepersonale, der var til stede i rummet under testen, om det anvendte flow og udfordringer i forståelighed. Ud over generelle kommentarer sikrede vi, at deltagerne forstod instruktionsvideoen og trænings- og testfaserne i huskespillet. Når først den var etableret i E-Prime software, et meget brugt program til stimuluspræsentation [77], blev den endelige version af opgaven diskuteret med programmørerne (Jeffrey Van Alstine, Arthur Schuiltz, Department of Education fra University of Alberta) og udviklet til web -baseret test på tablets. Memory Game gennemgik adskillige revisioner for at optimere reaktionsevnen. Mens diagnose og alder var inkluderet i alle versioner, blev køn kun tilføjet i den anden version.

Kodningsmetode

Hukommelsesspillet består af 3 dele: front-end spilgrænsefladen, forskergrænsefladen og applikationsprogrammeringsgrænsefladen (API), som begge kommunikerer. Front-end-spilgrænsefladen er statisk HTML, der kører en brugerdefineret webapplikation bygget med jQuery 1.11 (OpenJS Foundation) og afhængig af YouTube iFrame API. Forskergrænsefladen er en lille brugerdefineret PHP 7-applikation uden afhængigheder. Selve API'et er konstrueret på PHP Slim frameworket v3.4, bruger PHPMailer v5.3 til at sende bekræftelses- eller påmindelsesmails gennem en lokal universitets SMTP-server og gemmer igen dataene i en MySQL (Oracle Corporation) database med enhver identificerende information (mail-adresser) krypteret, så den kun kan afkodes og læses af forskere med den korrekte nøgle. Memory Game er webbaseret og kan tilgås i [78].

Dataanalyse

Fra spilkomponenten blev procentdelen af ​​korrekte svar registreret, samt den tid, der kræves for at besvare hvert spørgsmål som reaktionstid (RT).

Præstationen for deltagere med NDD blev sammenlignet med den tilsvarende aldersgruppe af TD-deltagere. Grupperne blev opdelt i 2 aldersgrupper: 5-9 år og 10-14 år. Den procentvise korrekte score er angivet som en procentdel af spørgsmål besvaret korrekt. Præstationen på dag 1 og dag 2 blev plottet. En linje, der forbinder disse 2, blev tegnet, og hældningen blev brugt til at estimere hukommelsesforfald. RT er den gennemsnitlige tid, deltagerne tog at besvare spørgsmålene, og er angivet i ms. Ikke-parrede t-tests med antaget Gauss-fordeling (ved hjælp af parametrisk test), ingen antagelse om konsistente SD'er (Welch t-testen) og ingen korrektion for flere sammenligninger blev udført (P-værdi *<.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).

Outlier Analyse

For RT blev eventuelle outliers for en deltager detekteret ved hjælp af en modificeret Z-score [79], tilpasset til små datasæt og derefter fjernet. Dette blev gjort på en deltager-for-deltager basis, med enhver absolut værdi større end 3,5 mærket som en outlier.

Resultater

Parret forenings- og anerkendelsespræstation på dag 1

Vi rekrutterede personer med TD og personer med forskellige typer NDD. Disse blev selvrapporteret af brugernes forældre og omfattede udviklingsforsinkelse, intellektuel funktionsnedsættelse og ASD (tabel 2).

Vi startede med at vurdere læringspræstationer (dag 1) for personer med NDD sammenlignet med personer med TD. Vi evaluerede både ydeevne og RT for hver type paradigme (parret tilknytning og anerkendelse) i aldersgruppens funktion (5-9 år og 10-14 år).

Den typiske sessionslængde varierede fra 3 til 6 minutter. Ikke alle deltagere gennemførte testen på dag 1 efter at have startet den. For dag 1 startede 69 TD- og 32 NDD-personer, men afsluttede ikke øvelsesdelen, mens 32 TD- og 14 NDD-personer afsluttede øvelsen, men ikke testdelen. For dag 2, blandt deltagere, der gennemførte dag 1, startede 5 TD og 12, men afsluttede ikke testen.

NDD-ydeevne var signifikant lavere for genkendelseshukommelse i begge aldersgrupper (aldre 5-9 år, 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.

For parret associationshukommelse fandt vi betydelige underskud hos 5-9 år gamle børn (P=.01, d=0.53) og 10-14 år gamle (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.

Vi fandt også, at anerkendelsesscore var højere end den parrede association. Denne forskel blev observeret for begge grupper; det var dog kun signifikant for TD-grupperne (alder 5-9 år, 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).

Hukommelsesfald fra dag 1 til dag 2

Vi fandt, at til genkendelsesopgaven præsenterede 5-9 år gamle individer med NDD et hurtigere fald i ydeevne på dag 2 (24-timers henfald) sammenlignet med individer med TD, som vist ved forskellen i hældning (Y=5.637 i TD vs. Y=9.333 i NDD) (Figur 5A). Ikke desto mindre blev dette ikke observeret hos personer i alderen 10-14 år (figur 5B). Påfaldende nok blev den modsatte tendens observeret for den parrede association. Personer med NDD viste lignende henfald i gruppen 5-9 år gamle (figur 5C), men havde højere henfald i 10-14 år gamle (figur 5D). Der blev ikke observeret forskelle i nogen af ​​reaktionstidssammenligningerne (Multimedia Appendiks 2). Der var lignende nedslidning i deltagelse fra dag 1 til dag 2 i alle aldre for både TD- og NDD-grupper (41 ud af 97 deltagere [42 %] for personer med TD mod 14 ud af 30 [47 %] for dem med NDD i 5-9 års gruppe og 14 ud af 31 deltagere [45 %] i TD mod 12 ud af 27 (44 %) hos personer med NDD i gruppen 10-14 år).

Præstationsfordeling Homogenitet mellem grupper

Vi sammenlignede individer fra TD og NDD ved at plotte deres præstationer og RT i både parret association og anerkendelse for at demonstrere homogenitet. Flere personer med NDD havde blandede diagnoser; derfor kunne vi ikke plotte dem ved diagnose individuelt. Vi fandt ud af, at dem med NDD så ud til at have en anden gruppefordeling i præstationer, især i den yngre aldersgruppe (5-9 år), med en bimodal fordeling for anerkendelse og parret tilknytning (figur 6). Til gengæld havde RT en mere ensartet fordeling (Multimediebilag 3).

Gennemførligheden af ​​fjern webbaseret kognitiv testning

Vores arbejde viser, at fjernbaseret hukommelsestest er mulig for børn med TD (n=128 individer) og NDD (n=57 individer), så tidligt som 5 år gamle. Faktisk er det tilladt at bruge billedmatchning til test af børn med NDD. Resultaterne er også i overensstemmelse med en tidligere rapport om en progressiv stigning i ydeevnen for genkendelsesopgaver hos børn med TD [80]. Vores opgave gav os også mulighed for at måle parret associationshukommelse og finde signifikante forskelle mellem deltagere med TD versus NDD.

Den fandt også, at børn med TD eller NDD var i stand til at udføre LTM (dag 2) test i samme forhold, hvilket yderligere understøttede gennemførligheden af ​​Memory Game som et værktøj til at sondere både STM og LTM. Derudover blev der fundet en signifikant nedsat ydeevne hos personer med NDD sammenlignet med TD.

Fordele ved webbaseret test

Vi mener, at tablettilgangen gør kognitiv testning mere engagerende for børn. Vi observerede under vores første pilottest (udført personligt), at de fleste børn nød spillet. Derudover kunne vi ved at bruge billeder hjælpe med at teste personer med begrænset læse- og sprogudvikling, som ikke kunne udføre traditionelle ordmatchningsopgaver. Opgaven kan også udvides til personer, der bruger andre sprog; dette kræver dog opdatering af instruktionsvideoen. I betragtning af forekomsten af ​​angst hos individer med NDD [67,81], foreslår vi, at fjerntest med Memory Game, som er komplet i individets velkendte miljø, bedre kan fange det fulde potentiale hos individer med NDD.

Web-baseret test på deltagernes enheder er vigtig, da fjerntestning i stigende grad er blevet anset af forskere for at løse problemer med deltagerkompensation for rejser, geografiske problemer i sjældne lidelser og rekruttering af et stort antal deltagere.

Mens dette arbejde fokuserer på klinisk diagnose (NDD), vil det at have adgang til et større antal deltagere være nøglen i fremtidigt arbejde med fokus på specifikke gener eller syndromer. Derudover kunne den tættere nærhed af de kognitive mål testet af Memory Game (LTM og parret association) lette oversættelsen af ​​fund fra dyremodeller.

Nuværende begrænsninger

En af afvejningerne ved fjernbaseret web-baseret test er at fastslå deltagerens adfærd, som man ville gøre med personlig test. For eksempel kan en person blive distraheret og præstere suboptimalt. Deltager og pårørende forstår måske heller ikke instruktionsvideoen, og kan dermed muligvis ikke løse opgaven optimalt. Mens vi havde til formål at udvikle instruktionsvideoen med feedback fra plejepersonale under den tidlige pilottest i klinikken, er det muligt, at nogle brugere måske ikke har forstået det godt. Det er også udfordrende at vurdere, hvor meget og hvilken type vejledning der blev ydet af pårørende. En anden vigtig teknisk forbedring at overveje ville være testens flow, så det næste trin er afhængigt af og bestemt af deltagerens præstation i praksisforsøget. I øjeblikket, selvom deltageren modtager feedback, kan de stadig fortsætte til testfasen uanset deres tidligere præstation. Det kan være vigtigt at demonstrere for deltageren selvstudiet eller at træne dem yderligere, før de kan gå videre til testfasen.

Nogle aspekter af NDD, såsom gentagen adfærd eller motorisk forsinkelse, kan også påvirke ydeevnen og dermed ikke afspejle deres hukommelseskapacitet nøjagtigt. Derudover kan synsnedsættelse også påvirke deltagernes evne til at genkende billederne og bør inkluderes i den fremtidige version som et element, der vil blive rapporteret af omsorgspersoner. Web-baseret test er også afhængig af selvrapporteret diagnose fra plejepersonale, hvilket kan være forkert. Derfor vil fremtidig testning omfatte en sammenhæng med personlig psykometrisk test. Mens test i større kohorter kan give mulighed for at begrænse andelen af ​​sådanne outliers, kan mindre kohorter være mere påvirket af sådanne typer begrænsninger. Vi foreslog også en outlier-analyse for at identificere personer, der kan have oplevet tekniske vanskeligheder eller stoppet testen på grund af manglende opmærksomhed eller overholdelse, for ikke at påvirke resultaterne. Fremtidig forskning vil være nødvendig for at udvikle justeringer for tekniske aspekter, såsom internethastighed, enhedstyper og browsere, som også kan påvirke resultaterne. Endelig kunne man også optage den enkelte, mens man udfører opgaven. Dette er blevet implementeret bredt, for eksempel under COVID-19 til webbaseret testadministration på universiteter, men dette giver mange privatlivsproblemer og blev derfor ikke brugt i Memory Game.

Derudover, på trods af at Memory Game tillader omfattende test ved at fjerne potentielle fysiske eller geografiske barrierer, er det fortsat udfordrende at opnå mangfoldighed af alder, køn, køn og diagnose. På trods af at det potentielt er lettere ved at være billedbaserede frem for tekstbaserede parrede tilknytningsopgaver, erkender vi, at mange personer med NDD muligvis stadig ikke er i stand til at udføre testen. For at være til stor brug, skal vejledningsvideoen oversættes, såvel som nogle af knapperne, men de brugte billeder vil let kunne genbruges.

Denne undersøgelse målte også ydeevne på tværs af forskellige aldersgrupper, men giver ikke longitudinelle data om hukommelsesydelse som funktion af tidligere ydeevne. Derfor vil den langsgående opfølgning være vigtig. Vi anerkender også vigtigheden af ​​at inkludere individer med forskellig NDD-ætiologi eller en større stikprøvestørrelse af individer med en given specifik NDD-diagnose for yderligere at vurdere diversitet i fremtiden og korrelere Memory Game-resultaterne med andre kognitive tests såsom for opmærksomhed, arbejdshukommelse , intelligenskvotient eller enklere form for plasticitet (sensibilisering og tilvænning).

Fremtidig forskning vil være nødvendig for at korrelere Memory Game-ydelsen med specifikke diagnoser og identificere, om de gener, der er involveret mere specifikt i LTM i dyremodeller, vil påvirke LTM mere end STM. Derudover er gentagen træning vigtig for LTM i typisk udviklende individer, for eksempel når de lærer et sprog [82,83]. Det vil være interessant at vurdere, om personer med NDD ville udføre tilsvarende på sådanne opgaver; dog inkluderede vi ikke disse paradigmer på nuværende tidspunkt baseret på feedback fra familier i vores indledende udviklingsfase, hvor vi nævnte vigtigheden af ​​at holde opgaven kort.

Anerkendelser

Vi vil gerne takke Dr. Achim og Beaulieu for deres hjælp med BOSS-databasen med billeder. Vi vil også gerne takke Drs. Tim Tully og Mary Pyc for at give konstruktiv feedback til designet af huskespillet.

Interessekonflikt

Ingen erklæret.

Multimediebilag 1

Online samtykke. Deltagerne (eller pårørende) ser først landingssiden med Memory Game-logoet og bliver derefter dirigeret til en samtykkeerklæring (godkendt af University of Alberta). Deltageren (eller pårørende) kan derefter beslutte, om der skal gives samtykke eller ej.

Multimediebilag 2

Sammenlignende reaktionstid lige efter træning (dag 1) sammenlignet med præstation dagen efter (dag 2). (A) Reaktionstid (RT) for personer med typisk udvikling (TD) og neuroudviklingsforstyrrelser (NDD) i genkendelsesopgaven (R) efter aldersgruppe. (B) RT i R-opgaven hos personer med TD og NDD efter aldersgruppe. (C) RT for den parrede forening (PA) opgave hos personer med TD og NDD efter aldersgruppe. (D) RT for PA-opgaven hos personer med TD og NDD efter aldersgruppe. TD alder 5-9 år, dag 1: n=97; TD aldre 5-9 år, dag 2: n=56; TD aldre 10-14 år, dag 1: n=31; TD aldre 10-14 år, dag 2: n=17; NDD-alderen 5-9 år, dag 1: n=30; NDD-alderen 5-9 år, dag 2: n=16; NDD-alderen 10-14 år, dag 1: n=27; NDD alderen 10-14 år, dag 2: n=19.

Multimediebilag 3

Fordeling af reaktionstid på dag 1 og dag 2 for personer med typisk udvikling (TD) og neuroudviklingsforstyrrelser (NDD). (A) Reaktionstid (RT) for genkendelse (R) af individer med TD fra gruppen 5-9 år. (B) RT for anerkendelse af personer med NDD i gruppen 5-9 år. (C) RT for R for personer med typisk udvikling af gruppen 10-14 år. (D) RT for R for personer med NDD i gruppen 10-14 år. (E) RT for parret tilknytning (PA) for personer med TD i gruppen 5-9 år. (F) RT for PA for personer med NDD i gruppen 5-9 år. G) RT for PA for personer med TD fra gruppen 10-14 år. H) RT for PA for personer med NDD i gruppen 10-14 år. TD aldre 5-9 år, dag 1: n=97; TD aldre 5-9 år, dag 2: n=56; TD aldre 10-14 år, dag 1: n=31; TD aldre 10-14 år, dag 2: n=17; NDD alderen 5-9 år, dag 1: n=30; NDD alder 5-9 år, dag 2: n=16; NDD alder 10-14 år, dag 1: n=27; NDD alderen 10-14 år, dag 2: n=19.

Referencer

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

2. Jeste SS. Neuroudviklingsmæssige adfærdsmæssige og kognitive forstyrrelser. 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. Udbredelse og tendenser for udviklingshæmning blandt børn i USA: 2009-2017. Pediatrics 2019;144(4):e20190811 [GRATIS Fuld tekst] [doi: 10.1542/peds.2019-0811] [Medline: 31558576]

4. Arora NK, Nair MKC, Gulati S, Deshmukh V, Mohapatra A, Mishra D, et al. Neuroudviklingsforstyrrelser hos børn i alderen 2-9 år: befolkningsbaserede belastningsestimater på tværs af fem regioner i Indien. PLoS Med 2018;15(7):e1002615 [GRATIS Fuld tekst] [doi: 10.1371/journal.pmed.1002615] [Medline: 30040859]

5. Emerson E. Afsavn, etnicitet og udbredelsen af ​​intellektuelle og udviklingsmæssige handicap. J Epidemiol Community Health 2012;66(3):218-224. [doi: 10.1136/jech.2010.111773] [Medline: 20889590]

6. Taylor E. Udvikling af 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. Neuroudviklingshæmning til og med 11 år hos børn født før 26 ugers svangerskab. Pediatrics 2009;124(2):e249-e257. [doi: 10.1542/peds.2008-3743] [Medline: 19651566]

8. Zauche LH, Darcy Mahoney AE, Higgins MK. Prædiktorer for samtidige neuroudviklingsmæssige handicap hos børn med autismespektrumforstyrrelser. 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. Neuroudviklingsforstyrrelser: prævalens og komorbiditet hos børn, der henvises til mentale sundhedstjenester. 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. Epidemiologi af neuroudviklingsforstyrrelser hos 2 år gamle georgiske børn. Pilotstudie - et populationsbaseret prospektivt studie i en tilfældigt udvalgt stikprøve. 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. Livskvalitet hos unge og voksne med autismespektrumforstyrrelse: resultater fra en landsdækkende dansk undersøgelse ved hjælp af selvrapportering og forældrenes proxy-rapporter. Res Dev Disabil 2018;83:247-259 [GRATIS fuld tekst] [doi: 10.1016/j.ridd.2018.09.004] [Medline: 30312897]

12. Alves NS, Gavina VP, Cortellazzi KL, Antunes LAA, Silveira FM, Assaf AV. Analyse af kliniske, demografiske, socioøkonomiske og psykosociale determinanter for livskvalitet for personer med intellektuelle handicap: en tværsnitsundersøgelse. Spec Care Dentist 2016;36(6):307-314. [doi: 10.1111/scd.12196] [Medline: 27545115] 13. Bastiaansen D, Koot HM, Ferdinand RF, Verhulst FC. Livskvalitet hos børn med psykiatriske lidelser: selv-, forældre- og klinikerrapport. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry 2004;43(2):221-230. [doi: 10.1097/00004583-200402000-00019] [Medline: 14726730]

14. Kripke C. Voksne med udviklingshæmning: en samlet tilgang til lægehjælp. Am Fam Physician 2018;97(10):649-656 [GRATIS fuld tekst] [Medline: 29763271]

15. Tello JA, Williams HE, Eppler RM, Steinhilb ML, Khanna M. Dyremodeller for neurodegenerativ sygdom: nylige fremskridt inden for flue fremhæver innovative tilgange til lægemiddelopdagelse. Front Mol Neurosci 2022;15:883358 [GRATIS Fuld tekst] [doi: 10.3389/nmol.2022.883358] [Medline: 35514431]

For more information:1950477648nn@gmail.com