Il Mild Cognitive Impairment (MCI), o declino cognitivo lieve, rappresenta una condizione intermedia tra l'invecchiamento sano e la demenza conclamata. È caratterizzato da lievi compromissioni a carico delle funzioni cognitive che non influenzano però l’autonomia del paziente nella vita quotidiana. Sebbene una diagnosi di MCI non implichi necessariamente una prognosi di deterioramento cognitivo, la probabilità di conversione in demenza è più elevata rispetto alla popolazione sana. Una diagnosi precoce è perciò fondamentale per fronteggiare i disturbi cognitivi e rallentarne la progressione neurodegenerativa. Attualmente, le tecniche maggiormente implementate comprendono training cognitivi dominio-specifici, che mostrano risultati clinici promettenti ma inconcludenti. Parallelamente ai progressi tecnologici, stanno emergendo anche programmi computerizzati che mirano a stimolare contemporaneamente più funzioni cognitive. Inoltre, innovative tecniche comportamentali tra cui l’adattamento prismatico, sfruttano i meccanismi di plasticità cerebrale e sembrano indurre effetti neuromodulatori a livello corticale. Lo studio condotto ha l’obiettivo di valutare gli effetti comportamentali e neurofunzionali del programma "MindLenses" in pazienti con MCI di tipo amnesico. Il protocollo prevede una fase di neuromodulazione mediante adattamento prismatico, seguita da serious games non dominio-specifici su tablet. Ad oggi, 8 pazienti (su un totale pianificato di 40) sono stati reclutati ed assegnati casualmente ad un gruppo sperimentale o di controllo. Entrambi i gruppi hanno partecipato a 10 sessioni di stimolazione cognitiva, mentre invece l’adattamento prismatico è stato somministrato esclusivamente al gruppo sperimentale. Prima e dopo il trattamento, i pazienti sono stati sottoposti a valutazioni neuropsicologiche e ad esami di risonanza magnetica resting-state (rs-fMRI) finalizzati alla raccolta di dati comportamentali e funzionali. I risultati preliminari hanno mostrato in tutti i pazienti dei miglioramenti post-trattamento nella memoria episodica a lungo termine (p.007), come misurato dal “Free and Cued Selective Reminding Test” (FCSRT), e un trend di miglioramento nella concentrazione e reattività agli stimoli attentivi (p.056), testate attraverso l’“Attention Network Test” (ANT). È tuttavia necessario un campione più ampio per confermare questi risultati e dimostrare possibili effetti neuromodulatori sia a livello comportamentale che di connettività funzionale. Ciò nonostante, è possibile confermare l'efficacia delle tecniche di stimolazione generica computerizzata per le funzioni cognitive più compromesse nell’MCI, tra cui la memoria e l'attenzione.

Mild Cognitive Impairment (MCI) represents an intermediate condition between normal aging and overt dementia. It is characterized by mild cognitive deficits, which, however, do not significantly interfere with daily-life functioning. While an MCI diagnosis does not necessarily imply cognitive decline, the risk of developing dementia is higher compared to the general population. Early detection and diagnosis are therefore essential for managing cognitive impairments and slowing down any neurodegenerative process. Current approaches addressing MCI pathology mainly include domain-specific cognitive trainings, which have shown promising but inconclusive results. Noteworthy is the rise of computerized programs that aim at simultaneously stimulating several cognitive functions. Additionally, innovative techniques among which prismatic adaptation are being explored for their potential neuromodulatory effects at the cortical level, particularly on attention and default networks. This study aims at investigating the effects of "MindLenses” cognitive stimulation program on individuals with amnestic MCI. The research protocol involves a neuromodulation phase via prismatic adaptation, followed by non-domain-specific serious games on tablets. Eight patients (out of the 40 planned) have been recruited and randomly assigned to either an experimental or a control group, with both groups participating in 10 cognitive stimulation sessions. However, only the experimental group underwent the prismatic adaption paradigm. Before and after the treatment, neuropsychological assessments and resting-state MRI (rs-fMRI) examinations were administered to all patients, aiming at gathering behavioral and functional data. Preliminary results show that all patients experienced post-treatment improvements in episodic long-term memory (p.007) as measured by the “Free and Cued Selective Reminding Test” (FCSRT) and a trend toward improvement in concentration and attentional responsiveness (p.056) detected at the “Attention Network Test” (ANT). However, a larger sample size is needed to confirm these findings and establish the potential neuromodulatory effects at both the behavioral and functional connectivity levels. Nonetheless, the efficacy of computerized stimulation techniques in targeting the most relevant cognitive deficits in MCI, such as memory and attention, is promising.

Effects of “Mind Lenses” rehabilitation program on patients with single and multi-domain amnestic Mild Cognitive Impairment: a resting-state fMRI study.

SANDRINI, LAURA
2022/2023

Abstract

Il Mild Cognitive Impairment (MCI), o declino cognitivo lieve, rappresenta una condizione intermedia tra l'invecchiamento sano e la demenza conclamata. È caratterizzato da lievi compromissioni a carico delle funzioni cognitive che non influenzano però l’autonomia del paziente nella vita quotidiana. Sebbene una diagnosi di MCI non implichi necessariamente una prognosi di deterioramento cognitivo, la probabilità di conversione in demenza è più elevata rispetto alla popolazione sana. Una diagnosi precoce è perciò fondamentale per fronteggiare i disturbi cognitivi e rallentarne la progressione neurodegenerativa. Attualmente, le tecniche maggiormente implementate comprendono training cognitivi dominio-specifici, che mostrano risultati clinici promettenti ma inconcludenti. Parallelamente ai progressi tecnologici, stanno emergendo anche programmi computerizzati che mirano a stimolare contemporaneamente più funzioni cognitive. Inoltre, innovative tecniche comportamentali tra cui l’adattamento prismatico, sfruttano i meccanismi di plasticità cerebrale e sembrano indurre effetti neuromodulatori a livello corticale. Lo studio condotto ha l’obiettivo di valutare gli effetti comportamentali e neurofunzionali del programma "MindLenses" in pazienti con MCI di tipo amnesico. Il protocollo prevede una fase di neuromodulazione mediante adattamento prismatico, seguita da serious games non dominio-specifici su tablet. Ad oggi, 8 pazienti (su un totale pianificato di 40) sono stati reclutati ed assegnati casualmente ad un gruppo sperimentale o di controllo. Entrambi i gruppi hanno partecipato a 10 sessioni di stimolazione cognitiva, mentre invece l’adattamento prismatico è stato somministrato esclusivamente al gruppo sperimentale. Prima e dopo il trattamento, i pazienti sono stati sottoposti a valutazioni neuropsicologiche e ad esami di risonanza magnetica resting-state (rs-fMRI) finalizzati alla raccolta di dati comportamentali e funzionali. I risultati preliminari hanno mostrato in tutti i pazienti dei miglioramenti post-trattamento nella memoria episodica a lungo termine (p.007), come misurato dal “Free and Cued Selective Reminding Test” (FCSRT), e un trend di miglioramento nella concentrazione e reattività agli stimoli attentivi (p.056), testate attraverso l’“Attention Network Test” (ANT). È tuttavia necessario un campione più ampio per confermare questi risultati e dimostrare possibili effetti neuromodulatori sia a livello comportamentale che di connettività funzionale. Ciò nonostante, è possibile confermare l'efficacia delle tecniche di stimolazione generica computerizzata per le funzioni cognitive più compromesse nell’MCI, tra cui la memoria e l'attenzione.
2022
Mild Cognitive Impairment (MCI) represents an intermediate condition between normal aging and overt dementia. It is characterized by mild cognitive deficits, which, however, do not significantly interfere with daily-life functioning. While an MCI diagnosis does not necessarily imply cognitive decline, the risk of developing dementia is higher compared to the general population. Early detection and diagnosis are therefore essential for managing cognitive impairments and slowing down any neurodegenerative process. Current approaches addressing MCI pathology mainly include domain-specific cognitive trainings, which have shown promising but inconclusive results. Noteworthy is the rise of computerized programs that aim at simultaneously stimulating several cognitive functions. Additionally, innovative techniques among which prismatic adaptation are being explored for their potential neuromodulatory effects at the cortical level, particularly on attention and default networks. This study aims at investigating the effects of "MindLenses” cognitive stimulation program on individuals with amnestic MCI. The research protocol involves a neuromodulation phase via prismatic adaptation, followed by non-domain-specific serious games on tablets. Eight patients (out of the 40 planned) have been recruited and randomly assigned to either an experimental or a control group, with both groups participating in 10 cognitive stimulation sessions. However, only the experimental group underwent the prismatic adaption paradigm. Before and after the treatment, neuropsychological assessments and resting-state MRI (rs-fMRI) examinations were administered to all patients, aiming at gathering behavioral and functional data. Preliminary results show that all patients experienced post-treatment improvements in episodic long-term memory (p.007) as measured by the “Free and Cued Selective Reminding Test” (FCSRT) and a trend toward improvement in concentration and attentional responsiveness (p.056) detected at the “Attention Network Test” (ANT). However, a larger sample size is needed to confirm these findings and establish the potential neuromodulatory effects at both the behavioral and functional connectivity levels. Nonetheless, the efficacy of computerized stimulation techniques in targeting the most relevant cognitive deficits in MCI, such as memory and attention, is promising.
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