13 oktober 2016
Dit artikel beschrijft de 4 Mountains Test (4MT), een op de hippocampus gebaseerde test van allocentische ruimtelijke werkgeheugens. De hippocampus wordt vroeg aangetast bij de ziekte van Alzheimer (AD) en dit artikel schetst de 4MT-methodologie en de resultaten van patiëntentests, wat de waarde van de 4MT bij de diagnose van pre-dementie AD aantoont.
Het algemene doel van dit experiment is om te bepalen of de 4 Mountains Test gevoelig en specifiek is voor de vroegste stadia van de ziekte van Alzheimer, vóór het begin van dementie, wanneer patiënten milde cognitieve stoornissen hebben. De hippocampusformatie is een cruciaal onderdeel van de hersenen voor het geheugen. Decennia van neurowetenschappelijk onderzoek hebben aangetoond dat het de lay-out van de omgeving om ons heen en onze locatie daarin vertegenwoordigt.
We hebben de 4 Mountains Test ontworpen om dit vermogen te beoordelen onder omstandigheden die deze hersenregio beïnvloeden. De hippocampusformatie is een van de eerste hersengebieden die wordt aangetast bij de ziekte van Alzheimer, en het doel van dit onderzoek was daarom om te bepalen of de 4 Mountains Test gevoelig en specifiek is voor de vroegste stadia van de ziekte van Alzheimer wanneer patiënten met milde cognitieve stoornissen worden gepresenteerd. De test is snel te beheersen en de prestaties zijn verminderd in gevallen van hippocampusbeschadiging, ook al wordt elke scène na slechts een paar seconden getest.
De test is ontwikkeld in papieren vorm, evenals een iPad-app, waarbij de zelfstandige instructies en het gebruik van een touchscreen om antwoorden vast te leggen de testtijd verkort. De papieren versie van deze procedure zal door mijzelf worden gedemonstreerd, en de app-versie zal worden gedemonstreerd door een promovendus, David Howett. Begin door een deelnemer, die niet kleurenblind is en een normaal gezichtsvermogen heeft, te laten plaatsnemen in een rustige testruimte.
Zorg ervoor dat de deelnemer een bril draagt als dat nodig is om hun gezichtsvermogen te corrigeren. Informeer de deelnemer dat ze een foto van een berglandschap zullen zien. Vertel de deelnemer vervolgens over hun antwoordopties.
Een van de vier landschappen vertegenwoordigt dezelfde plaats als in de eerste afbeelding, echter, deze is genomen onder een ander gezichtspunt, en onder verschillende licht- en weersomstandigheden. De taak voor de deelnemer is om te bepalen welk landschap dezelfde plaats vertegenwoordigt als in de eerste afbeelding. Laat de deelnemer vervolgens de oefentest voltooien, bestaande uit drie voorbeelden.
Sta de deelnemer toe om om opheldering te vragen als ze onzeker zijn over enig aspect van de taak. Geef verbaal feedback door de aandacht van de deelnemer te vestigen op relevante kenmerken binnen de afbeelding. Zodra de deelnemer de oefenvoorbeelden heeft voltooid, vertel ze dat de volgende stap is om de hoofdtest te voltooien, die bestaat uit in totaal 15 vragen.
Informeer de deelnemer dat ze de stimulusafbeelding acht seconden zullen zien, en 20 seconden hebben om elk antwoord te kiezen. Toon vervolgens de testitems één voor één. Begin met timen zodra de eerste voorbeeldafbeelding wordt gepresenteerd.
Toon eerst de voorbeeldafbeelding gedurende acht seconden. Draai naar een blanco pagina en toon vervolgens de antwoordbeelden maximaal 20 seconden, of totdat de deelnemer hun selectie aangeeft. Het omslaan van de pagina zorgt voor een tijdsgat van 2 seconden tussen de presentatie van de stimulus- en antwoordbeelden.
Vraag de deelnemer om hun antwoord aan te geven door naar de geselecteerde afbeelding te wijzen. Stop met timen wanneer de deelnemer de selectie heeft gemaakt. Noteer het antwoord van de deelnemer en de tijd die nodig was om dat antwoord te geven op het bijbehorende antwoordblad, zonder feedback te geven over of het antwoord correct is of niet.
Bereken tenslotte de score voor het aantal juiste antwoorden als een totaal. De app-versie van de 4 Mountains Test wordt automatisch uitgevoerd zodra het pictogram van de 4 Mountains Test wordt aangeraakt. Nadat de eerste paar afbeeldingen zijn getoond, toon de deelnemer drie proefdia's en laat ze reageren door op het scherm te tikken.
Zoals bij de hardcopy-versie, markeer eventuele fouten en toon het juiste antwoord. Laat de deelnemer na voltooiing van de proef de test beginnen. Ten slotte, nadat de test is voltooid, download het tekstbestand met de eindscore, totale testtijd en het type onjuiste fouten die zijn gemaakt.
Er waren significante verschillen in 4MT-prestaties tussen de gezonde controles en de MCI-biomarker positieve groep, evenals tussen controles en de groep met milde AD-dementie. Cruciaal is dat de 4MT in staat is om significant te onderscheiden tussen biomarker positieve en biomarker negatieve MCI-patiënten met AD-pathologie. De MCI-biomarker negatieve groep had vergelijkbare scores als de leeftijdsgematchte controlegroep.
De 4MT-plaatsgeheugenscore correleerde significant met het totale hippocampale volume en de corticale dikte van de precuneus. Eenmaal beheerst, kan deze test in ongeveer 10 tot 15 minuten worden toegepast voor de hardcopy-versie en in ongeveer 10 minuten voor de app-versie. Tijdens het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om ervoor te zorgen dat de instructies volledig door de deelnemer worden begrepen.
De taak is gemakkelijk te begrijpen over verschillende leeftijden en culturen heen, omdat het simpelweg de deelnemer vraagt om te beoordelen of ze naar dezelfde plaats kijken. Het is echter ook een uitdaging omdat elke scène bestaat uit dezelfde elementen die vanuit verschillende gezichtspunten en onder verschillende lichtomstandigheden worden gezien. Als resultaat van dit werk wordt de 4 Mountains Test nu toegepast op duizenden asymptomatische oudere individuen die het risico lopen om de ziekte van Alzheimer te ontwikkelen om te bepalen of ruimtelijk geheugen is aangetast vóór het begin van symptomen.
De 4 Mountains Test kan ook worden gebruikt als resultaatmaat in klinische onderzoeken gericht op het vertragen van progressie voor milde cognitieve stoornissen tot dementie, en ook als een test voor vroege ziekte van Alzheimer in verschillende culturele omgevingen.
Dit artikel beschrijft de 4 Mountains Test (4MT), een hippocampus-afhankelijke test die is ontworpen om het allocentrische ruimtelijke werkgeheugen te beoordelen, in het bijzonder in de context van de ziekte van Alzheimer (AD). De methodologie en resultaten tonen de effectiviteit van de test aan bij het diagnosticeren van AD in het pre-dementie stadium.
De 4 Mountains Test (4MT) biedt een snelle, gevalideerde maatstaf voor allocentrisch ruimtelijk geheugen, een hippocampus-afhankelijke functie die in de vroege stadia van de ziekte van Alzheimer is aangetast. Het vermogen van deze test om biomarker-positieve MCI te onderscheiden van controlegroepen ondersteunt het gebruik ervan bij het verminderen van risico's bij targetvalidatie en het verrijken van preklinische modellen met klinisch relevante cognitieve eindpunten. De beknoptheid en schaalbaarheid van de test maken integratie in longitudinale screeningsworkflows voor risicogroepen mogelijk.
De 4MT past binnen het ontdekkingscontinuüm als een cognitief screeninginstrument dat de brug slaat tussen targetvalidatie en preklinische effectiviteitsbeoordeling, in het bijzonder voor therapeutica die op de hippocampus zijn gericht.