بروتوكول للتدريب المعرفي عن بعد تم تطويره للاستخدام في المجموعات السريرية أثناء جائحة كوفيد-19

تغطي هذه الورقة المفاهيم الأساسية لأهمية NeuroTracker في تدريب القدرات المعرفية التي تعتبر حاسمة في الأداء الرياضي، وخاصة في الرياضات الجماعية الديناميكية. كما يحتوي أيضًا على دراسة تبحث في تأثيرات الأحمال الانتباهية في نماذج التعلم، بهدف فهم ظروف الأحمال المثالية لتدريب القدرة الإدراكية الإدراكية.

‍

قامت 4 فرق رياضية محترفة بتدريب رياضييها على جهاز NeuroTracker (15-30 جلسة) خلال مواسم المنافسة. تم تدريب كل من نادي الفريق الإنجليزي الممتاز، وفريق دوري الهوكي الوطني، وفريق الرجبي الأوروبي على وضعية الجلوس القياسية لعزل أي تأثير من آليات الانتباه المشاركة في التحكم في الوضعية. أجرى فريق آخر من NHL التدريب في وضع الوقوف، والذي يتضمن متطلبات التوازن الأساسية على الانتباه.

وبأخذ المتوسط ​​الإحصائي للتقدم في التعلم على NeuroTracker، أظهرت الفرق الرياضية المحترفة الثلاثة التي تدربت في وضعية الجلوس تقدمًا متطابقًا تقريبًا، مع تباطؤ التعلم المبكر السريع نحو التعلم على المدى الطويل ولكنه مستمر. أظهر الفريق الرياضي الواقف درجات أقل بكثير في برنامج NeuroTracker، ولكن الأهم من ذلك هو تقدم التعلم بشكل عام أبطأ، مع وجود اختلاف كبير بين الفرق الأخرى. توضح النتائج بوضوح العلاقة بين آليات التحكم في التوازن والمتطلبات الإدراكية الإدراكية التي يطلبها تدريب NeuroTracker. يوضح هذا أن أحمال التدريب المعرفي تحتاج إلى تحسينها بحساسية لعتبات الانتباه من أجل توليد تكيفات تعليمية فعالة على المدى القصير والطويل.

‍

‍

للتحقيق في ما إذا كان تدخل NeuroTracker يمكن أن يحسن القدرات المعرفية لدى كبار السن الذين يعانون من التدهور المعرفي الذاتي، وتحديد ما إذا كان من الممكن استخدام نماذج الذكاء الاصطناعي لزيادة فعالية التدريب.

تم تعيين 48 مشاركًا تتراوح أعمارهم بين 60 و90 عامًا يعانون من شكاوى معرفية ذاتية، ولكنهم يتمتعون بصحة جيدة، إلى مجموعة تدريب NeuroTracker (26) أو مجموعة مراقبة (22). قدم جميع المشاركين معلومات اجتماعية ديموغرافية مفصلة عبر الاستبيانات والتقييمات النفسية العصبية الأساسية (اختبار التعلم اللفظي في كاليفورنيا، ومدى الأرقام، واختبار D-KEFS Trailmaking، واختبار الطلاقة اللفظية D-KEFS، واختبار ستروب). أجرت مجموعة NeuroTracker 7 أسابيع من التدريب، وأجرت المجموعة الضابطة تقييمات خط الأساس لـ NeuroTracker فقط. أجرى كلا الفريقين تقييمات نفسية عصبية للمتابعة في 8 أسابيع و11 أسبوعًا. تم استخدام نماذج التعلم الآلي لتحليل البيانات الديموغرافية والتقييمية لاختبار ما إذا كان من الممكن التنبؤ بالأداء المعرفي والاستجابة للتدريب.

‍

شهدت مجموعة NeuroTracker تحسنًا كبيرًا في الدرجات تبلغ حوالي 70%، إلى جانب نقل الأداء الواسع والقوي في التقييمات النفسية العصبية في الأسبوع الثامن، مع المزيد من المكاسب (بدون تدريب) في الأسبوع 11. وقد أسفرت نماذج الذكاء الاصطناعي عن تنبؤات دقيقة للغاية للاستجابة للعلاج. التدخل التدريبي. يقترح الباحثون أن مثل هذه النماذج يمكن استخدامها لتكييف برامج NeuroTracker بشكل فعال مع احتياجات الأفراد.

لمعرفة ما إذا كان الارتجاع العصبي في الوقت الحقيقي يمكن أن يعزز معدلات التعلم لتدريب NeuroTracker.

تم توزيع 40 شخصًا بالغًا سليمًا على أربع مجموعات تدريبية (عشرة لكل مجموعة)، حيث قاموا إما بما يلي: -

• التدريب القياسي لـ NeuroTracker

• لا يوجد تدريب (المجموعة الضابطة)

• NeuroTracker مع EEG-Neurofeedback

• NeuroTracker مع Neurofeedback الوهمية

يتضمن EEG-Neurofeedback ردود فعل مغلقة تكتشف تلقائيًا عندما يفقد المشارك أهدافه ويعيد فهرستها على الفور.

بدأت مجموعة NeuroTracker القياسية والمجموعة الضابطة ومجموعات EEG-Neurofeedback بمستوى مماثل، أعلى من مجموعة Neurofeedback الوهمية. ومع ذلك، أظهر EEG-Neurofeedback معدلات تعلم متفوقة على جميع المجموعات الأخرى على مدار 10 جلسات تدريبية. تظهر النتائج أن نموذج التعلم ذو الحلقة المغلقة فعال للغاية في تعزيز نتائج التعلم في مهمة NeuroTracker.

‍

لتحليل فعالية تدريب NeuroTracker لتحسين الرؤية الرياضية والأداء المعرفي باستخدام بروتوكول تدريب تقدمي فردي ومزدوج المهمة.

أكمل 37 نخبة من لاعبي كرة الماء (13)، والتايكوندو (12)، ونخبة لاعبي التنس (12) 26 جلسة NeuroTracker للتقدم من التدريب على مهمة واحدة إلى التدريب المعقد على المهام المزدوجة بشكل تدريجي. قبل وبعد التدريب، خضع جميع الرياضيين لمجموعة شاملة من تقييمات الرؤية البصرية. طوال البرنامج التدريبي، أكمل كل من الرياضيين ومدربيهم تقييمات استبيانات بصرية تناظرية متكررة لتقييم التغيرات في التركيز وسرعة الإدراك وأداء الرؤية المحيطية.

‍

‍

وكانت معدلات التعلم NeuroTracker الشاملة مرتفعة. على الرغم من انخفاض الدرجات في البداية عند التقدم إلى المهارات الحركية ذات المهام المزدوجة الأكثر تعقيدًا، إلا أن الأداء تعافى بسرعة إلى المستوى المتوقع مع أداء المهمة الواحدة. يمكن لأساليب التدريب ذات المهام المزدوجة مع NeuroTracker دمج المهارات الجديدة بكفاءة في استخدام منهجية التحميل الزائد التدريجي. كشفت تقييمات ما بعد التدريب عن مكاسب ذات دلالة إحصائية في معظم القدرات البصرية، بما في ذلك حدة البصر الثابتة، والتجسيم، وحساسية التباين المكاني، وحركات العين الساكادية، والاهتمام الانتقائي البصري. وقد شوهد الانتقال إلى قدرات الأداء الرياضي ذات الصلة من خلال تقييمات استبيان المدربين والرياضيين، مع تحسينات كبيرة باستمرار في جميع أنحاء البرنامج. على الرغم من أن الرياضيين كانوا يميلون إلى تقييم أدائهم أعلى من المدربين، إلا أن تقييمات تحسنهم كانت قريبة من التطابق.

لدراسة آثار تدريب NeuroTracker على المقاييس الموحدة للانتباه والذاكرة العاملة وسرعة معالجة المعلومات المرئية باستخدام الاختبارات النفسية العصبية الموحدة. بالإضافة إلى قياس التغيرات في حالة الدماغ باستخدام تصوير الدماغ الوظيفي.

‍

تم تجنيد 20 طالبًا في سن الجامعة وتقسيمهم إلى مجموعة تدريب NT (30 جلسة لـ NeuroTracker) ومجموعة مراقبة غير نشطة. تم تقييم الوظائف المعرفية باستخدام الاختبارات النفسية العصبية الموحدة (IVA+Plus، WAIS-III، D-KEFS)، وتم تقييم الارتباطات بين وظائف المخ باستخدام تخطيط كهربية الدماغ الكمي (qEEG).

‍

أظهرت المجموعة المدربة تحسينات قوية ومتسقة في عتبات سرعة NeuroTracker طوال فترة التدريب. أظهرت مجموعة NT درجات أعلى بكثير في اختبارات IVA+Plus السمعية، وبحث رمز WAIS، ورمز WAIS، وتصميم كتلة WAIS، وتسلسل أرقام حروف WAIS، واختبار d2 للانتباه، واختبارات D-KEFS لتسمية الألوان والتثبيط والتثبيط/التبديل الفرعية ( ف <.01). بالنسبة لمقاييس qEEG، أظهرت مجموعة NT زيادات كبيرة في القوة النسبية في نطاق من الترددات ضمن عرض النطاق الترددي بيتا، مع حالات الراحة المفتوحة والمغلقة. وقد لوحظت هذه التغييرات عبر المناطق الأمامية من الدماغ (الوظيفة التنفيذية) وتمثل زيادات في سرعة موجة الدماغ المرتبطة بزيادة نشاط الدماغ والمرونة العصبية. أشارت النتائج الإجمالية إلى أن تدريب NeuroTracker يمكن أن يعزز الانتباه، وسرعة معالجة المعلومات، والذاكرة العاملة، ويؤدي أيضًا إلى تغييرات إيجابية في وظيفة الدماغ الكهربائية العصبية.