Το πλήρες δυναμικό του εγκεφάλου απελευθερώνεται από επιχειρήσεις παντού

Να εξεταστεί εάν η σχετική ηλικία (τεταρτημόριο γέννησης), το προπονητικό υπόβαθρο και η στερεοψία επηρεάζουν την αντιληπτική-γνωστική απόδοση που μετράται χρησιμοποιώντας μια εργασία τρισδιάστατης παρακολούθησης πολλαπλών αντικειμένων (3D-MOT) σε νεαρούς αθλητές.

Συνολικά 165 νεαροί αθλητές ηλικίας 10-16 ετών κατηγοριοποιήθηκαν ανά τεταρτημόριο γέννησης και έκθεση στην προπόνηση (μέτρια προπονημένοι: 1-2 συνεδρίες/εβδομάδα· καλά προπονημένοι: 4-5 συνεδρίες/εβδομάδα). Οι συμμετέχοντες ολοκλήρωσαν ένα τυπικό πρωτόκολλο NeuroTracker 3D-MOT υπό στερεοσκοπικές (3D) και μη στερεοσκοπικές (2D) συνθήκες. Τα όρια ταχύτητας υπολογίστηκαν χρησιμοποιώντας μια προσαρμοστική διαδικασία κλιμάκωσης και συγκρίθηκαν μεταξύ των ομάδων.

Μεταξύ των αθλητών με μέτρια προπόνηση, όσοι γεννήθηκαν νωρίτερα κατά το έτος επιλογής ξεπέρασαν σε απόδοση τους σχετικά νεότερους συνομηλίκους τους, επιδεικνύοντας μια αντιληπτική-γνωστική επίδραση της σχετικής ηλικίας. Ωστόσο, σε καλά προπονημένους αθλητές, οι διαφορές στην απόδοση μεταξύ των τεταρτημορίων γέννησης εξαφανίστηκαν, με τους αθλητές που γεννήθηκαν αργότερα να επιτυγχάνουν συγκρίσιμα όρια παρακολούθησης. Η απόδοση ήταν σημαντικά υψηλότερη σε συνθήκες 3D έναντι 2D, αλλά η στερεοψία δεν αλληλεπιδρούσε με το τεταρτημόριο γέννησης ή την κατάσταση προπόνησης.

Αυτά τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι η δομημένη εκπαίδευση μπορεί να μετριάσει τα αντιληπτικά-γνωστικά μειονεκτήματα που σχετίζονται με τη σχετική ηλικία κατά την ανάπτυξη.

Η προσοχή και η συγκέντρωση είναι κρίσιμες ικανότητες που επηρεάζουν τη λήψη αποφάσεων των αθλητών. π.χ. κατά τη διάρκεια μιας ποδοσφαιρικής δράσης, ένας αθλητής πρέπει να κατανείμει την προσοχή του στο γήπεδο (συμπαίκτες, αντίπαλοι, μπάλα), να χρησιμοποιήσει επιλεκτική προσοχή (σε ποιον παίκτη να δώσει την μπάλα) και να εστιάσει την προσοχή του (κοιτάζοντας το φιλέ για να σκοράρει). Για τον σκοπό αυτό, πολλά οφέλη μπορούν να προκύψουν από την τεχνική υψηλού επιπέδου NeuroTracker , καθώς διεγείρει την ενεργή επεξεργασία δυναμικών οπτικών πληροφοριών και εκπαιδεύει τις αντιληπτικές-γνωστικές λειτουργίες των αθλητών. Συγκεκριμένα, στοχεύει στην επιλεκτική, δυναμική και διαρκή προσοχή, καθώς και στη μνήμη εργασίας.

23 ποδοσφαιριστές πανεπιστημίου συμμετείχαν στη μελέτη και κατανεμήθηκαν τυχαία σε τρεις διαφορετικές ομάδες. Πειραματική ομάδα: πραγματοποίησε 30 συνεδρίες NeuroTracker Core σε διάστημα 5 εβδομάδων. Ομάδα ενεργού ελέγχου: πραγματοποίησε 30 συνεδρίες τρισδιάστατων βίντεο ποδοσφαίρου σε διάστημα 5 εβδομάδων. Ομάδα παθητικού ελέγχου: Καμία συγκεκριμένη προπονητική δραστηριότητα σε διάστημα 5 εβδομάδων. Η λήψη αποφάσεων των παικτών αξιολογήθηκε κατά τη διάρκεια τυποποιημένων παιχνιδιών μικρής κλίμακας πριν και μετά την περίοδο προπόνησης. Η λήψη αποφάσεων των ποδοσφαιριστών αναλύθηκε αντικειμενικά μέσω βιντεοσκοπήσεων των παιχνιδιών μικρής κλίμακας από έναν προπονητή ποδοσφαίρου που δεν γνώριζε το πειραματικό πρωτόκολλο και χρησιμοποιούσε τυποποιημένα κριτήρια κωδικοποίησης. Η υποκειμενική ακρίβεια λήψης αποφάσεων αξιολογήθηκε άμεσα από τα επίπεδα εμπιστοσύνης των παικτών στη λήψη αποφάσεων αμέσως μετά τους αγώνες χρησιμοποιώντας μια Οπτική Αναλογική Κλίμακα (Κλίμακα Αθλητικής Απόδοσης).

Μόνο η ομάδα που εκπαιδεύτηκε NeuroTracker παρουσίασε αύξηση (15%) στη λήψη αποφάσεων σχετικά με τις πάσες στο γήπεδο μετά την προπόνηση. Επιπλέον, η υποκειμενική αξιολόγηση της λήψης αποφάσεων από τους παίκτες ήταν ποσοτικά ανάλογη με τη βελτίωση στην ακρίβεια λήψης αποφάσεων που αξιολογήθηκε κατά την ανάλυση βίντεο για την ομάδα που εκπαιδεύτηκεNeuroTracker Αυτά τα αποτελέσματα φαίνεται να καταδεικνύουν ότι η βελτίωση της ακρίβειας λήψης αποφάσεων σχετικά με τις πάσες στην εκπαιδευμένη ομάδα αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό αποτέλεσμα προπόνησης. Για πρώτη φορά, αυτή η μελέτη καταδεικνύει μια αντιληπτική-γνωστική μεταφορά από το εργαστήριο στο γήπεδο μετά από ένα μη αθλητικό πρόγραμμα αντιληπτικής-γνωστικής προπόνησης.

Για την ενίσχυση της ικανότητας οπτικής αντίληψης των οδηγών μοτοσικλέτας-ταξί χρησιμοποιώντας μια εκπαιδευτική παρέμβαση NeuroTracker .

‍

60 οδηγοί μοτοσικλετών-ταξί ήταν εθελοντές και προσλήφθηκαν από το Chonburi της Ταϊλάνδης, και κατανεμήθηκαν τυχαία σε πειραματικές και ομάδες ελέγχου. Η πειραματική ομάδα ολοκλήρωσε 30λεπτες εκπαιδευτικές συνεδρίες NeuroTracker δύο φορές την εβδομάδα για συνολικά πέντε εβδομάδες. Και οι δύο ομάδες ολοκλήρωσαν προκαταρκτικές αξιολογήσεις του Τεστ Ανάπτυξης Οπτικής Αντίληψης – Εφήβου και Ενηλίκου (DTVP-A).

Τα αποτελέσματα αποκάλυψαν ότι η πειραματική ομάδα είχε σημαντικά υψηλότερη βαθμολογία στην ικανότητα οπτικής αντίληψης μετά την εκπαίδευση. Επιπλέον, η μέση βαθμολογία DTVP-A στην πειραματική ομάδα αυξήθηκε σε σημαντικά υψηλότερη από αυτήν της ομάδας ελέγχου. Τα ευρήματα της μελέτης υποδηλώνουν ότι η εκπαίδευση NeuroTracker μπορεί να βελτιώσει την ικανότητα οπτικής αντίληψης των οδηγών μοτοσικλέτας-ταξί.

Στόχος αυτού του πολυετούς ερευνητικού έργου ήταν η ανάπτυξη μεθόδων για την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας της εκπαίδευσης (συμπεριλαμβανομένων ζωντανών και προσομοιωμένων πλατφορμών) μέσω της επικύρωσης μετρήσεων του γνωστικού φόρτου εργασίας που χαρακτηρίζουν την απόκτηση δεξιοτήτων.

‍

Επιλέχθηκαν 10 πιλότοι αξιολόγησης (100-300 ώρες πτήσης) για να εκτελέσουν ελιγμούς πτήσης χαμηλής, μέσης και υψηλής δυσκολίας τόσο σε προσομοιωτή πτήσης τζετ όσο και σε ζωντανή πτήση τζετ (Aero Vodochody L-29 jet trainer) χρησιμοποιώντας πειραματικές συνθήκες. Κατά τη διάρκεια της πτήσης συλλέχθηκαν δεδομένα ΗΚΓ (NeXus-4) και δεδομένα παρακολούθησης των ματιών (Dikablis). Η απόδοση πτήσης αναλύθηκε για σφάλματα υψομέτρου, κύλισης και κατακόρυφης ταχύτητας και το γνωστικό φορτίο αξιολογήθηκε υποκειμενικά (Κλίμακα Φορτίου Εργασίας Bedford 10 βαθμών). Ως επικυρωμένο εργαλείο για την αξιολόγηση των αντιληπτικών-γνωστικών δεξιοτήτων, επιλέχθηκε NeuroTracker για τη μέτρηση της εφεδρικής γνωστικής ικανότητας μέσω εξωγενούς φορτίου (Θεωρία Γνωστικού Φορτίου). Όλοι οι πιλότοι ολοκλήρωσαν πρώτα την εκπαίδευση ενοποίησης NeuroTracker στο σπίτι (15 βασικές συνεδρίες). NeuroTracker ενσωματώθηκε στην πλατφόρμα δοκιμών πτήσης. Δοκιμές ελιγμών πτήσης χαμηλής, μέσης και υψηλής δυσκολίας πραγματοποιήθηκαν από όλους τους πιλότους, τόσο χωρίς NeuroTracker, όσο και ενώ ταυτόχρονα εκτελούσαν συνεδρίες NeuroTracker Core.

‍

Σε σύγκριση με την εκτέλεση μόνο NeuroTracker , η ζωντανή και η προσομοιωμένη πτήση σε όλους τους ελιγμούς προκάλεσε δραστική μείωση στα όρια ταχύτητας NeuroTracker (μέσος όρος ~97%). Αυτό, ίσως για πρώτη φορά, απέδειξε αντικειμενικά ότι η πτήση με τζετ συνεπάγεται πολύ υψηλά εγγενή γνωστικά φορτία. Η ζωντανή πτήση είχε ως αποτέλεσμα χαμηλότερα όρια ταχύτητας NeuroTracker και φυσιολογική απόδοση από την προσομοιωμένη πτήση, με μεγαλύτερες διαφορές για τους ελιγμούς υψηλότερης δυσκολίας. Αυτά τα στοιχεία υποδηλώνουν ότι τα φυσιολογικά και γνωστικά φορτία είναι σημαντικά βαρύτερα στην ζωντανή πτήση, υποστηρίζοντας τη θεωρία ότι η δυναμική του εγκεφάλου διαφέρει σε πραγματικά περιβάλλοντα σε σύγκριση με εκείνα ενός εργαστηρίου.

Να αξιολογηθεί ο τρόπος με τον οποίο η ωριμότητα, το υπόβαθρο της αθλητικής προπόνησης και η στερεοψία (αντίληψη βάθους) επηρεάζουν την αντιληπτική-γνωστική απόδοση κατά την παιδική ηλικία και την εφηβεία χρησιμοποιώντας μια εργασία τρισδιάστατης παρακολούθησης πολλαπλών αντικειμένων (3D-MOT).

Οι νέοι συμμετέχοντες, από την προεφηβική έως την εφηβική ηλικία, ολοκλήρωσαν αξιολογήσεις 3D-MOT. Η βιολογική ωριμότητα εκτιμήθηκε μέσω τυπικών ανθρωπομετρικών δεικτών, το εκπαιδευτικό υπόβαθρο καταγράφηκε και η στερεοψία μετρήθηκε χρησιμοποιώντας κλινικά τεστ αντίληψης βάθους. Αναλύθηκαν οι συσχετίσεις μεταξύ αυτών των παραγόντων και της απόδοσης 3D-MOT.

Η απόδοση της δυναμικής οπτικής παρακολούθησης αυξήθηκε με την ωρίμανση και ήταν υψηλότερη μεταξύ των συμμετεχόντων με δομημένο υπόβαθρο εκπαίδευσης. Η καλύτερη στερεοψία συσχετίστηκε ανεξάρτητα με ισχυρότερη απόδοση 3D-MOT. Αυτά τα ευρήματα δείχνουν ότι η αντιληπτική-γνωστική ικανότητα, όπως μετράται με 3D-MOT, επηρεάζεται τόσο από τη βιολογική ανάπτυξη όσο και από την επεξεργασία οπτικού βάθους, υποστηρίζοντας τις ερμηνείες της αναπτυξιακής εξέλιξης στις αντιληπτικές-γνωστικές δεξιότητες των εφήβων.

Να διερευνηθεί εάν η εκπαίδευση NeuroTracker θα μπορούσε να επηρεάσει θετικά μια σειρά από αξιολογήσεις που είναι γνωστό ότι αποτελούν αξιόπιστους δείκτες κινδύνου πτώσης σε ηλικιωμένους ενήλικες.

25 ηλικιωμένοι κάτοικοι (κατά μέσο όρο 80 ετών) ενός παιδικού σταθμού χωρίστηκαν σε ενεργητικές ομάδες και ομάδες ελέγχου. Η ενεργητική ομάδα ολοκλήρωσε μια εκπαιδευτική παρέμβαση NeuroTracker (3D-MOT) σε διάστημα 5 εβδομάδων, μαζί με μια σειρά από αξιολογήσεις πριν και μετά την εκπαίδευση σχετικά με τον κίνδυνο πτώσης. Η ομάδα ελέγχου δεν πραγματοποίησε εκπαίδευση NeuroTracker , αλλά ολοκλήρωσε επίσης όλες τις αξιολογήσεις πριν και μετά την εκπαίδευση. Αυτές περιελάμβαναν την Εξέταση Μίνι Νοητικής Κατάστασης (MMSE), το Τεστ Δημιουργίας Μονοπατιού A (TMT-A), την ικανότητα βάδισης 5 μέτρων, την ικανότητα δυναμικής ισορροπίας, το τεστ Timed Up and Go (TUG) και το Τεστ Λειτουργικής Προσέγγισης (FRT).

Συνολικά, οι συμμετέχοντες βελτιώθηκαν σημαντικά στις βαθμολογίες NeuroTracker (+32%), επιδεικνύοντας σαφή ικανότητα μάθησης για αυτό το έργο σε μεγάλη ηλικία. Το MMSE (ένα τεστ διαλογής) δεν έδειξε σημαντικές αλλαγές και για τις δύο ομάδες. Η ομάδα NeuroTracker παρουσίασε σημαντικές ή μεγάλες βελτιώσεις μετά τη δοκιμή στην TMT-A, στον χρόνο βαδίσματος 5 μέτρων, στην TUG και στην FRT. Αντίθετα, οι ομάδες ελέγχου παρουσίασαν μέτρια ή σημαντική μείωση στην TMT-A, την TUG και την FRT, αλλά σημαντική βελτίωση στον χρόνο βαδίσματος. Συνολικά, οι ερευνητές καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι η εκπαίδευση NeuroTracker προσφέρει μια αποτελεσματική παρέμβαση για την πρόληψη πτώσεων σε μια κοινότητα ηλικιωμένων.

Να διερευνηθεί εάν οι ρυθμοί μάθησης NeuroTracker μπορούν να χαρακτηρίσουν διαφορετικές νευροαναπτυξιακές παθήσεις στα παιδιά.

Οι ερευνητές επικεντρώθηκαν σε τρεις διαφορετικές νευροαναπτυξιακές παθήσεις: Διαταραχή Ελλειμματικής Προσοχής/Υπερκινητικότητας (ΔΕΠΥ), Ειδική Διαταραχή Μάθησης (ΔΜΑ) και Διαταραχή Νοητικής Ανάπτυξης (ΔΝ). 101 συμμετέχοντες ηλικίας 6 έως 17 ετών ολοκλήρωσαν συνολικά 30 συνεδρίες NeuroTracker σε διάστημα 5 εβδομάδων, μαζί με τυποποιημένες νευροψυχολογικές αξιολογήσεις για την επιβεβαίωση κάθε νευροαναπτυξιακής διάγνωσης.

Η πρόοδος στις βαθμολογίες NeuroTracker καθ' όλη τη διάρκεια του εκπαιδευτικού προγράμματος αναλύθηκε επιστημονικά χρησιμοποιώντας μια τεχνική μοντελοποίησης καμπύλης λανθάνουσας ανάπτυξης. Αυτή η ανάλυση αποκάλυψε 1) μειωμένη αρχική απόδοση για παιδιά με ΔΕΠΥ μαζί με βραδύτερους αρχικούς ρυθμούς μάθησης, 2) τα παιδιά με ΔΕΠΥ και ΕΑΔ παρουσιάζουν μειωμένο ρυθμό μακροπρόθεσμης μάθησης, 3) υπάρχει σημαντική επικάλυψη μεταξύ ατόμων που έχουν διαγνωστεί με ΔΕΠΥ και ΕΑΔ.

Να διερευνηθεί εάν μια σύντομη εκπαιδευτική παρέμβαση NeuroTracker θα μπορούσε να βελτιώσει τις υψηλού επιπέδου γνωστικές ικανότητες σε ηλικιωμένους πληθυσμούς.

46 συμμετέχοντες, ηλικίας 63-87 ετών, ολοκλήρωσαν προ- και μετα- νευροψυχολογικές αξιολογήσεις για επιλεκτική προσοχή, ψυχοκινητική ταχύτητα και γνωστική ευελιξία. Οι ενεργοί συμμετέχοντες ολοκλήρωσαν 21 συνεδρίες NeuroTracker (περίπου 2 ώρες εκπαίδευσης) σε διάστημα 7 εβδομάδων, μεταξύ των προ- και μετα-δοκιμασιών. Η ομάδα ελέγχου δεν έκανε καμία εκπαίδευση.

Η ομάδα ελέγχου δεν έδειξε καμία αλλαγή στις προ- και μετα-δοκιμασίες. Αντίθετα, η ενεργή ομάδα NeuroTracker παρουσίασε σημαντικά κέρδη στη γνωστική ευελιξία, την ψυχοκινητική ταχύτητα και την επιλεκτική προσοχή, καθώς και παρόμοιες βελτιώσεις σε μια συνδυασμένη αξιολόγηση της ψυχοκινητικής ταχύτητας και της γνωστικής ευελιξίας. Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι NeuroTracker παρουσιάζει ένα πολλά υποσχόμενο εργαλείο για την ανάκτηση και βελτίωση αυτών των υψηλού επιπέδου γνωστικών ικανοτήτων σε ηλικιωμένους πληθυσμούς.

Να εξεταστεί η επίδραση της διατροφικής πρόσληψης στην οπτική αντιληπτική-γνωστική απόδοση, όπως μετράται από NeuroTracker, σε νεαρούς υγιείς ενήλικες.

‍

98 υγιείς άνδρες (38) και γυναίκες (60) ηλικίας 18–33 ετών διατήρησαν τη συνήθη διατροφική τους πρόσληψη, ολοκληρώνοντας 15 συνεδρίες NeuroTracker σε διάστημα 15 ημερών. Συλλέχθηκαν για ανάλυση καταγραφές τροφίμων και εκτεταμένες μετρήσεις του τρόπου ζωής, συμπεριλαμβανομένης της σύνθεσης του σώματος, της καρδιαγγειακής υγείας, των προτύπων ύπνου και άσκησης, καθώς και NeuroTracker γενικής ετοιμότητας για εκτέλεση δοκιμών.

Οι άνδρες κατανάλωναν σημαντικά περισσότερες θερμίδες, μακροθρεπτικά συστατικά, χοληστερόλη, χολίνη και ψευδάργυρο και είχαν σημαντικά καλύτερη απόδοση στο NeuroTracker από τις γυναίκες. Οι συμμετέχοντες που κατανάλωναν περισσότερο από 40% των θερμίδων από υδατάνθρακες, λιγότερο από 24% των θερμίδων από πρωτεΐνες, περισσότερα από 2.000 μg/ημέρα λουτεΐνης/ζεαξανθίνης ή περισσότερα από 1,8 mg/ημέρα βιταμίνης B2 είχαν σημαντικά καλύτερη απόδοση στο NeuroTracker από εκείνους που κατανάλωναν λιγότερες από αυτές τις ποσότητες. Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η αντιληπτική-γνωστική απόδοση επηρεάζεται θετικά από την υψηλότερη πρόσληψη υδατανθράκων, λουτεΐνης/ζεαξανθίνης και βιταμίνης B2 μέσω της διατροφής, ενώ η υψηλή κατανάλωση πρωτεϊνών είχε αρνητικές επιπτώσεις.