Severe Acquired Brain injury (ABI) is a brain disorder caused by traumatic or non-traumatic damage and is one of the causes of severe acquired disability secondary to sensory-motor, cognitive and behavioral impairments. Starting from the numerous evidence in the literature on the rehabilitation effectiveness of the prismatic adaptation process on the recovery of cognitive functions, a rehabilitation protocol called "Mindlenses Professional" has been created by researchers in Palermo. This rehabilitative treatment consists of a combination of prismatic glasses and software including serious games. The non-invasive neuromodulation combined with the use of games implemented in the device would bring an increase in cortical excitability of the injured area and therefore lead to a consequent improvement of cognitive functions that are deficient. This research project aims to investigate the effectiveness of this rehabilitation protocol on patients with severe acquired brain injury. Five patients took part in the study. They had severe acquired cerebral lesion, . The tools used, in a preliminary phase, are evaluative "pencil-paper" tests aimed to investigating multiple cognitive domains to assess the basic cognitive functioning of the participants. Subsequently, tools were used as part of the rehabilitation protocol "Mindlenses professional" which includes: prismatic lenses for neuromodulation, Android 10" tablet (equipped with App for screening and serious games for rehabilitation training) and finally the software for the clinical management of patients. In the present study we observed a common improvement in performance exclusively in the attention and short-term visual-spatial memory and recognition domains, visible from the comparisons between the evaluation tests "pencil paper" and those implemented on Tablet. On the other hand, in the remaining areas investigated, subjects showed an uneven improvement in performance. The improvement in attention could depend, in the first place, on a rehabilitation protocol based on the use of tablets that provide repetitive activity and induce the subject to maintain a high level of motivation and attention. Secondly, it can be explained by the effects of prismatic adaptation that brings specific changes in functional connectivity between the brain networks related to the Default Mode Network (DMN) and the dorsal (DAN) and ventral attentional systems (VAN). These changes reflect a reduction in connectivity between DMN and attentional circuits, improving the pre-existing decoupling between these brain networks. In fact, DMN and attentional systems are normally anti-correlated, so PA-related decoupling would improve the balance between intrinsic signals and inputs from the external environment. Finally, the improvement of short-term visual-spatial memory and recognition could be explained by the interdependence between memory and attention: brain areas, that are important for memory, such as the hippocampus and medial temporal lobe structures, are recruited into attention tasks.
La Grave Cerebrolesione Acquisita (GCA) è una patologia cerebrale causata da un danno di origine traumatica o non traumatica e si colloca tra le cause di una severa disabilità acquisita, secondaria a menomazioni senso-motorie, cognitive e comportamentali. Partendo dalle numerose evidenze in letteratura sull'efficacia riabilitativa del processo di adattamento prismatico sul recupero delle funzioni cognitive, è stato creato da ricercatori di Palermo un protocollo riabilitativo denominato “Mindlenses Professional. Tale trattamento riabilitativo è costituito dalla combinazione di occhiali prismatici e un software comprendente dei serious games. La neuromodulazione non invasiva abbinata all'uso dei giochi implementati nel device apporterebbe un aumento dell'eccitabilità corticale della zona lesa e quindi condurebbe ad un conseguente miglioramento delle funzioni cognitive che sono deficitarie. Il presente progetto di ricerca ha l'obiettivo di indagare l'efficacia di tale protocollo riabilitativo su pazienti con grave cerebrolesione acquisita. Lo studio è stato condotto su cinque pazienti con grave cerebrolesione acquisita. Gli strumenti utilizzati, in una fase preliminare, sono dei test valutativi “carta-matita” aventi lo scopo di indagare molteplici domini cognitivi per valutare il funzionamento cognitivo di base dei partecipanti. In seguito, sono stati utilizzati strumenti facenti parte del protocollo riabilitativo “Mindlenses professional” che comprende: lenti prismatiche per la neuromodulazione, tablet Android 10" (dotato di App per lo screening e dai serious games per il training riabilitativo) e infine il software per la gestione clinica dei pazienti. Nel presente studio si è osservato un comune miglioramento delle performance esclusivamente nei domini attentivo e della memoria a breve termine visuo-spaziale e di riconoscimento, visibile dai confronti tra i test valutativi “carta matita” e tra quelli implementati su Tablet. Per contro, nelle restanti aree indagate i soggetti hanno mostrato un miglioramento non uniforme delle prestazioni. Il miglioramento dell'attenzione potrebbe dipendere, in primo luogo, dal protocollo riabilitativo basato sull'utilizzo dei tablet che forniscono un'attività ripetitiva e inducono il soggetto a mantenere alto il livello motivazionale e conseguentemente attentivo della persona. In secondo luogo, esso può essere spiegato dagli effetti dell'adattamento prismatico che apporterebbe dei cambiamenti specifici della connettività funzionale tra le reti cerebrali relative al Default Mode Network (DMN) e i sistemi attenzionali dorsale (DAN) e ventrale (Ventral Attention Network, VAN). Tali cambiamenti rifletterebbero una riduzione della connettività tra il DMN e i circuiti attenzionali, migliorando il disaccoppiamento preesistente tra queste reti cerebrali. In effetti, il DMN e i sistemi attentivi sono normalmente anti-correlati, per cui il disaccoppiamento correlato alla PA migliorerebbe l'equilibrio tra segnali intrinseci e input provenienti dall'ambiente esterno. Infine, il miglioramento della memoria a breve termine visuo-spaziale e di riconoscimento potrebbe essere spiegato dalla interdipendenza tra memoria e attenzione: le aree cerebrali che sono importanti per la memoria, come l'ippocampo e le strutture del lobo temporale mediale, sono reclutate nei compiti di attenzione.
Mindlenses Professional: l'uso combinato di lenti prismatiche e serious games in soggetti con Grave Cerebrolesione Acquisita
CICIRIELLO, ANTONELLA
2019/2020
Abstract
La Grave Cerebrolesione Acquisita (GCA) è una patologia cerebrale causata da un danno di origine traumatica o non traumatica e si colloca tra le cause di una severa disabilità acquisita, secondaria a menomazioni senso-motorie, cognitive e comportamentali. Partendo dalle numerose evidenze in letteratura sull'efficacia riabilitativa del processo di adattamento prismatico sul recupero delle funzioni cognitive, è stato creato da ricercatori di Palermo un protocollo riabilitativo denominato “Mindlenses Professional. Tale trattamento riabilitativo è costituito dalla combinazione di occhiali prismatici e un software comprendente dei serious games. La neuromodulazione non invasiva abbinata all'uso dei giochi implementati nel device apporterebbe un aumento dell'eccitabilità corticale della zona lesa e quindi condurebbe ad un conseguente miglioramento delle funzioni cognitive che sono deficitarie. Il presente progetto di ricerca ha l'obiettivo di indagare l'efficacia di tale protocollo riabilitativo su pazienti con grave cerebrolesione acquisita. Lo studio è stato condotto su cinque pazienti con grave cerebrolesione acquisita. Gli strumenti utilizzati, in una fase preliminare, sono dei test valutativi “carta-matita” aventi lo scopo di indagare molteplici domini cognitivi per valutare il funzionamento cognitivo di base dei partecipanti. In seguito, sono stati utilizzati strumenti facenti parte del protocollo riabilitativo “Mindlenses professional” che comprende: lenti prismatiche per la neuromodulazione, tablet Android 10" (dotato di App per lo screening e dai serious games per il training riabilitativo) e infine il software per la gestione clinica dei pazienti. Nel presente studio si è osservato un comune miglioramento delle performance esclusivamente nei domini attentivo e della memoria a breve termine visuo-spaziale e di riconoscimento, visibile dai confronti tra i test valutativi “carta matita” e tra quelli implementati su Tablet. Per contro, nelle restanti aree indagate i soggetti hanno mostrato un miglioramento non uniforme delle prestazioni. Il miglioramento dell'attenzione potrebbe dipendere, in primo luogo, dal protocollo riabilitativo basato sull'utilizzo dei tablet che forniscono un'attività ripetitiva e inducono il soggetto a mantenere alto il livello motivazionale e conseguentemente attentivo della persona. In secondo luogo, esso può essere spiegato dagli effetti dell'adattamento prismatico che apporterebbe dei cambiamenti specifici della connettività funzionale tra le reti cerebrali relative al Default Mode Network (DMN) e i sistemi attenzionali dorsale (DAN) e ventrale (Ventral Attention Network, VAN). Tali cambiamenti rifletterebbero una riduzione della connettività tra il DMN e i circuiti attenzionali, migliorando il disaccoppiamento preesistente tra queste reti cerebrali. In effetti, il DMN e i sistemi attentivi sono normalmente anti-correlati, per cui il disaccoppiamento correlato alla PA migliorerebbe l'equilibrio tra segnali intrinseci e input provenienti dall'ambiente esterno. Infine, il miglioramento della memoria a breve termine visuo-spaziale e di riconoscimento potrebbe essere spiegato dalla interdipendenza tra memoria e attenzione: le aree cerebrali che sono importanti per la memoria, come l'ippocampo e le strutture del lobo temporale mediale, sono reclutate nei compiti di attenzione.| File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/20.500.14240/28889