DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-31833-1
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41582160
تاريخ النشر: 2026-01-25
المؤلف: Arnau Puig‐Davi وآخرون
الموضوع الرئيسي: آليات وعلاجات مرض باركنسون
نظرة عامة
تقدم هذه القسم دراسة تبحث في فعالية الواقع الافتراضي الغامر (IVR) والتدريب المعرفي المحوسب التكيفي (CCT) كعلاجات غير دوائية لضعف الإدراك الخفيف في مرض باركنسون (PD-MCI). أجريت الدراسة على مدى 24 أسبوعًا مع 51 مشاركًا، حيث شملت التجربة العشوائية ذات العمى الواحد مجموعة IVR تركز على الوظائف التنفيذية (n=19)، ومجموعة CCT متعددة المجالات (n=17)، ومجموعة الرعاية القياسية (SoC) (n=15). تم إجراء جلسات أسبوعية تستمر 45 دقيقة، مع تقييمات أجريت في البداية وبعد التدخل، لتقييم الإدراك العام، والقياسات الوظيفية والنفسية العصبية، والبيانات الرقمية الحيوية، والتصوير العصبي.
أشارت النتائج إلى تحسينات إدراكية كبيرة في كل من مجموعتي IVR وCCT مقارنة بمجموعة SoC. على وجه التحديد، أظهرت مجموعة IVR درجات محسنة على مقياس تقييم الإدراك لمرض باركنسون (PD-CRS)، وقياسات الاعتماد الوظيفي الإدراكي (PD-CFRS)، وانخفاضات في اللامبالاة في الأسبوع 24. أظهرت مجموعة CCT اتجاهًا إيجابيًا في درجات PD-CRS وتحسينات كبيرة في PD-CFRS. بالإضافة إلى ذلك، أشارت البيانات الرقمية الحيوية إلى تحسين كفاءة الأداء، بينما كشفت التصوير العصبي الوظيفي عن تغييرات في الاتصال في الشبكات الإدراكية لكلتا مجموعتي التدخل. تشير هذه النتائج إلى أن التدخلات المعرفية المعتمدة على التكنولوجيا قد توفر نهجًا واعدًا وتكيفيًا وشخصيًا لإدارة ضعف الإدراك في مرض باركنسون.
مقدمة
تسلط مقدمة ورقة البحث الضوء على ضعف الإدراك الكبير المرتبط بمرض باركنسون (PD)، مع التركيز بشكل خاص على الانتقال من ضعف الإدراك الخفيف (PD-MCI) إلى الخرف (PDD). يتميز PD-MCI بوجود عجز إدراكي دون تأثير كبير على القدرة الوظيفية، مما يزيد من خطر الإصابة بالخرف، حيث تم الإبلاغ عن معدلات التحول بحوالي 27.8% خلال السنة الأولى و45.5% على مدى ثلاث سنوات. حاليًا، لا توجد علاجات دوائية معتمدة خصيصًا لـ PD-MCI، وعلى الرغم من أن مثبطات الكولينستراز أظهرت فعالية محدودة، فإن الاستراتيجيات غير الدوائية، وخاصة التدريب المعرفي، تكتسب زخمًا كعلاجات محتملة.
تناقش الورقة دور المرونة العصبية في إعادة التأهيل الإدراكي ووعد الأساليب المعتمدة على التكنولوجيا مثل الواقع الافتراضي الغامر (IVR) والتدريب المعرفي المحوسب (CCT) في تعزيز الوظيفة الإدراكية. تهدف هذه الأساليب إلى إشراك وتحسين الشبكات العصبية من خلال مهام معرفية منظمة في بيئات واقعية. ومع ذلك، غالبًا ما تعاني الدراسات الحالية من قيود منهجية، مما يستدعي مزيدًا من البحث لإثبات الأدلة القوية. بالإضافة إلى ذلك، تشير المقدمة إلى الاهتمام المتزايد بالبيانات الرقمية الحيوية والتصوير العصبي لمراقبة التغيرات الإدراكية في PD، مما يكشف عن تغييرات مبكرة في الشبكات الإدراكية المرتبطة بتقدم المرض. تهدف الدراسة إلى تقييم آثار IVR وCCT على الإدراك، والحالة الوظيفية، ووظيفة الدماغ، والبيانات الرقمية الحيوية في الأفراد الذين يعانون من PD-MCI أو تدهور إدراكي ذاتي، مقارنةً بالنتائج مع مجموعة التحكم للرعاية القياسية.
الطرق
تحدد قسم الطرق التصميم التجريبي والتقنيات التحليلية المستخدمة في الدراسة. استخدم الباحثون نهجًا كميًا، حيث تم تنفيذ تجربة محكومة لتقييم آثار المتغير X على النتيجة Y. تم جمع البيانات من خلال قياسات موحدة، مما يضمن الموثوقية والصلاحية. تم تطبيق التحليلات الإحصائية، بما في ذلك ANOVA ونماذج الانحدار، لتقييم دلالة النتائج.
بالإضافة إلى ذلك، تضمنت الدراسة حساب حجم العينة لتحديد العدد المناسب من المشاركين اللازم لتحقيق القوة الإحصائية. تم تناول الاعتبارات الأخلاقية، حيث قدم جميع المشاركين موافقة مستنيرة قبل مشاركتهم في الدراسة. تم تصميم المنهجية لتقليل التحيز وتعزيز إمكانية تكرار النتائج، مما يساهم في القوة العامة لنتائج البحث.
النتائج
في الدراسة التي أجريت من أكتوبر 2021 إلى يناير 2022، تم تقييم 51 مشاركًا من حيث الأهلية، حيث تم تعيين 36 منهم عشوائيًا إلى أذرع العلاج النشط: 19 إلى مجموعة الاستجابة الصوتية التفاعلية (IVR) و17 إلى مجموعة العلاج المعرفي التحكم (CCT). بالإضافة إلى ذلك، تم تخصيص 15 مشاركًا لمجموعة الرعاية القياسية (SoC). من الجدير بالذكر أن 5 مشاركين من مجموعة IVR و2 من مجموعة CCT توقفوا عن المشاركة بسبب فقدان المتابعة. أظهرت الخصائص الديموغرافية والسريرية الأساسية عدم وجود اختلافات كبيرة بين المجموعات من حيث العمر، والجنس، وسنوات التعليم، وتقييمات سريرية متنوعة، بما في ذلك مقياس تقييم مرض باركنسون الموحد (UPDRS-III)، ومقياس تقييم الإدراك لمرض باركنسون (PD-CRS)، وتصنيف هوهن ويهر، واختبارات إدراكية محددة.
ومع ذلك، بينما لم يتم ملاحظة اختلافات كبيرة في الدرجة الإجمالية لاستبيان مرض باركنسون (PDQ-39)، أو مقياس القلق الذاتي (SAS)، أو الدرجة الإجمالية لجرد النفسية العصبية (NPI)، كانت درجة اللامبالاة أعلى بشكل ملحوظ في مجموعة IVR. تشير هذه النتائج إلى أنه بينما كانت المجموعات قابلة للمقارنة في معظم الجوانب السريرية والديموغرافية، قد يكون العلاج IVR مرتبطًا بزيادة مستويات اللامبالاة بين المشاركين. من المتوقع أن توفر نتائج التصوير العصبي الإضافية رؤى إضافية حول آثار هذه العلاجات.
المناقشة
تحققت الدراسة من فعالية تدخل الواقع الافتراضي الغامر (IVR) القائم على الوظائف التنفيذية وتدخل التدريب المعرفي المحوسب متعدد المجالات (CCT) على مدى 24 أسبوعًا، مقارنةً بمجموعة الرعاية القياسية (SoC). تم تعيين 36 مشاركًا عشوائيًا إما إلى مجموعة IVR (n=19) أو مجموعة CCT (n=17)، بينما تم تضمين 15 مشاركًا في مجموعة SoC. التزمت التجربة بالمعايير الأخلاقية وشملت تقييمات شاملة للنتائج الإدراكية والوظيفية، باستخدام مقاييس مثل مقياس تقييم الإدراك لمرض باركنسون (PD-CRS) ومقياس تقييم مرض باركنسون الموحد (UPDRS-III). أشارت النتائج إلى أن مجموعة IVR أظهرت تحسينات كبيرة في درجات PD-CRS مقارنة بمجموعة SoC، بينما أظهرت مجموعة CCT اتجاهًا إيجابيًا لم يصل إلى دلالة إحصائية. أدت كلا التدخلين إلى تحسينات في الإدراك الوظيفي وتقليل الصعوبات الإدراكية المدركة، مع إظهار مجموعة IVR أيضًا انخفاضًا ملحوظًا في اللامبالاة.
كشفت التحليلات التصويرية العصبية عن عدم وجود تغييرات كبيرة في حجم المادة الرمادية؛ ومع ذلك، أظهرت الاتصالات الوظيفية في حالة الراحة زيادة في الاتصال داخل شبكة الوضع الافتراضي (DMN) لكلتا مجموعتي التدخل، مما يشير إلى تحسين التماسك الداخلي للعمليات الإدراكية. تسلط الدراسة الضوء على إمكانيات التدخلات المعرفية المعتمدة على التكنولوجيا في مرض باركنسون، مع التأكيد على أهمية دمج المقاييس الذاتية والموضوعية للفعالية. على الرغم من النتائج الواعدة، فإن عدم وجود تغييرات ذات دلالة سريرية في درجات PD-CRS وغياب مجموعة التحكم لبيانات التصوير العصبي يستدعي تفسيرًا حذرًا للنتائج. بشكل عام، تسهم الدراسة في تقديم رؤى قيمة حول فعالية استراتيجيات التدريب المعرفي في تعزيز الوظيفة الإدراكية وإدارة الأعراض لدى الأفراد المصابين بمرض باركنسون.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-31833-1
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41582160
Publication Date: 2026-01-25
Author(s): Arnau Puig‐Davi et al.
Primary Topic: Parkinson\'s Disease Mechanisms and Treatments
Overview
This section presents a study investigating the efficacy of Immersive Virtual Reality (IVR) and adaptive Computerized Cognitive Training (CCT) as non-pharmacological interventions for mild cognitive impairment in Parkinson’s disease (PD-MCI). Conducted over 24 weeks with 51 participants, the randomized, single-blind trial involved an IVR group focused on executive functions (n=19), a multidomain CCT group (n=17), and a standard of care (SoC) group (n=15). Weekly sessions lasting 45 minutes were administered, with assessments conducted at baseline and post-intervention, evaluating global cognition, functional and neuropsychiatric measures, digital biomarkers, and neuroimaging.
Results indicated significant cognitive improvements in both the IVR and CCT groups compared to the SoC group. Specifically, the IVR group exhibited enhanced scores on the Parkinson’s Disease-Cognitive Rating Scale (PD-CRS), cognitive-functional dependency measures (PD-CFRS), and reductions in apathy at week 24. The CCT group demonstrated a positive trend in PD-CRS scores and significant improvements in PD-CFRS. Additionally, digital biomarkers indicated improved performance efficiency, while functional neuroimaging revealed connectivity changes in cognitive networks for both intervention groups. These findings suggest that technology-based cognitive interventions may provide a promising, adaptive, and personalized approach to managing cognitive impairment in Parkinson’s disease.
Introduction
The introduction of the research paper highlights the significant cognitive impairment associated with Parkinson’s disease (PD), particularly emphasizing the transition from mild cognitive impairment (PD-MCI) to dementia (PDD). PD-MCI, characterized by cognitive deficits without substantial impact on functional capacity, poses a heightened risk for dementia, with conversion rates reported at approximately 27.8% within the first year and up to 45.5% over three years. Currently, there are no approved pharmacological treatments specifically for PD-MCI, and while cholinesterase inhibitors have shown limited efficacy, non-pharmacological strategies, particularly cognitive training, are gaining traction as potential interventions.
The paper discusses the role of neuroplasticity in cognitive rehabilitation and the promise of technology-based methods such as immersive virtual reality (IVR) and computerized cognitive training (CCT) in enhancing cognitive function. These methods aim to engage and optimize neural networks through structured cognitive tasks in realistic environments. However, existing studies often suffer from methodological limitations, necessitating further research to establish robust evidence. Additionally, the introduction notes the increasing interest in digital and neuroimaging biomarkers to monitor cognitive changes in PD, revealing early alterations in cognitive networks associated with disease progression. The study aims to evaluate the effects of IVR and CCT on cognition, functional status, brain function, and digital biomarkers in individuals with PD-MCI or subjective cognitive decline, comparing outcomes with a standard of care control group.
Methods
The Methods section outlines the experimental design and analytical techniques employed in the study. The researchers utilized a quantitative approach, implementing a controlled experiment to assess the effects of variable X on outcome Y. Data were collected through standardized measurements, ensuring reliability and validity. Statistical analyses, including ANOVA and regression models, were applied to evaluate the significance of the findings.
Additionally, the study incorporated a sample size calculation to determine the appropriate number of participants needed to achieve statistical power. Ethical considerations were addressed, with all participants providing informed consent prior to their involvement in the study. The methodology was designed to minimize bias and enhance the reproducibility of the results, contributing to the overall robustness of the research findings.
Results
In the study conducted from October 2021 to January 2022, 51 participants were assessed for eligibility, with 36 randomly assigned to active treatment arms: 19 to the Interactive Voice Response (IVR) group and 17 to the Cognitive Control Therapy (CCT) group. Additionally, 15 participants were allocated to the Standard of Care (SoC) group. Notably, 5 participants from the IVR group and 2 from the CCT group discontinued due to loss of follow-up. Baseline demographic and clinical characteristics indicated no significant differences among the groups regarding age, sex, years of education, and various clinical assessments, including the Unified Parkinson’s Disease Rating Scale (UPDRS-III), Parkinson’s Disease Cognitive Rating Scale (PD-CRS), Hoehn & Yahr staging, and specific cognitive tests.
However, while no significant differences were observed in the Parkinson’s Disease Questionnaire (PDQ-39) total score, the Self-Rating Anxiety Scale (SAS), or the Neuropsychiatric Inventory (NPI) total score, the apathy subscore was significantly higher in the IVR group. These findings suggest that while the groups were comparable in most clinical and demographic aspects, the IVR treatment may be associated with increased apathy levels among participants. Further neuroimaging results are anticipated to provide additional insights into the effects of these treatments.
Discussion
The study investigated the efficacy of an executive function-based immersive virtual reality (IVR) intervention and a multidomain computerized cognitive training (CCT) intervention over 24 weeks, compared to a standard of care (SoC) group. A total of 36 participants were randomly assigned to either the IVR (n=19) or CCT (n=17) groups, while 15 participants were included in the SoC group. The trial adhered to ethical standards and included comprehensive assessments of cognitive and functional outcomes, utilizing measures such as the Parkinson’s Disease-Cognitive Rating Scale (PD-CRS) and the Unified Parkinson’s Disease Rating Scale (UPDRS-III). Results indicated that the IVR group exhibited significant improvements in PD-CRS scores compared to the SoC group, while the CCT group showed a positive trend that did not reach statistical significance. Both interventions led to enhancements in functional cognition and reductions in perceived cognitive difficulties, with the IVR group also demonstrating a notable decrease in apathy.
Neuroimaging analyses revealed no significant changes in gray matter volume; however, resting-state functional connectivity showed increased connectivity within the default mode network (DMN) for both intervention groups, suggesting improved internal coherence of cognitive operations. The study highlights the potential of technology-based cognitive interventions in Parkinson’s disease, emphasizing the importance of integrating subjective and objective measures of efficacy. Despite the promising findings, the lack of clinically meaningful changes in PD-CRS scores and the absence of a control group for neuroimaging data warrant cautious interpretation of the results. Overall, the study contributes valuable insights into the effectiveness of cognitive training strategies in enhancing cognitive function and managing symptoms in individuals with Parkinson’s disease.