計算機(jī)認(rèn)知訓(xùn)練在輕度認(rèn)知功能障礙患者中的研究現(xiàn)狀

劉晏伶 顧小萍

計算機(jī)認(rèn)知訓(xùn)練（CCT）是一種很有前途的對抗認(rèn)知衰退的策略。通過不同干預(yù)類型進(jìn)行認(rèn)知訓(xùn)練提升認(rèn)知功能、 改善生活能力?，F(xiàn)回顧各種CCT研究，探討CCT對輕度認(rèn)知功能障礙（MCI）人群認(rèn)知能力的提升作用，并分析對認(rèn)知的影響的潛在機(jī)制，以期為輕度認(rèn)知障礙患者的臨床干預(yù)和管理提供參考。

全世界60歲以上人口正在增加，預(yù)計到2030年60歲以上人口將上升到14億。我國第七次全國人口普查數(shù)據(jù)顯示，60歲及以上人口的比重達(dá)到18.7%，我國已經(jīng)進(jìn)入了老齡化時期。年齡相關(guān)的認(rèn)知功能受損人群逐年擴(kuò)大。MCI是認(rèn)知功能變化處于正常衰老和癡呆癥中間的階段，存在認(rèn)知損害但未達(dá)到癡呆的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)，是患癡呆癥的高危人群。有研究報道，全球范圍內(nèi)60歲以上的MCI患者估計有14.9%在未來2年內(nèi)進(jìn)展為癡呆癥。而我國65歲以上社區(qū)老年人MCI的患病率高達(dá)20.8%，尋找快速、有效且低成本的干預(yù)措施來預(yù)防或延緩認(rèn)知減退顯得尤為重要。

自1998年來，全世界已經(jīng)嘗試了100余種藥物用于治療癡呆癥，最終投入臨床使用的寥寥無幾，雖然FDA在2021年批準(zhǔn)阿杜那單抗用于阿爾茨海默病的早期治療，但目前為止還沒有任何藥物被證明能夠有效改善MCI患者的健康。與藥物干預(yù)相比，認(rèn)知訓(xùn)練沒有不良反應(yīng)，因此，越來越多的注意力集中在對MCI患者進(jìn)行更為安全的認(rèn)知訓(xùn)練，以延緩老年癡呆的進(jìn)展。如今有較多的證據(jù)表明認(rèn)知訓(xùn)練可以改善MCI患者的認(rèn)知功能。

一、計算機(jī)認(rèn)知功能訓(xùn)練定義與機(jī)制

傳統(tǒng)的認(rèn)知訓(xùn)練是由有經(jīng)驗(yàn)的治療師以個人或團(tuán)體的形式通過面對面接觸進(jìn)行的，主要區(qū)別在于訓(xùn)練的類別、訓(xùn)練的能力、訓(xùn)練的時長和頻率等。不僅需要協(xié)調(diào)時間地點(diǎn)，并且花費(fèi)較高，不容易堅持。隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，創(chuàng)新型數(shù)字醫(yī)療的普及，傳統(tǒng)認(rèn)知訓(xùn)練逐漸被CCT所替代，不僅成本低廉，可以廣泛推廣，讓那些居家或活動不便的老年人都能夠參與，而且容易堅持。此外，計算機(jī)程序可以根據(jù)老年人的參與情況提供實(shí)時反饋，并根據(jù)其能力水平進(jìn)行調(diào)整，增加老年人參與的積極性和依從性。

CCT被定義為基于計算機(jī)平臺，在個人電子設(shè)備（如電腦、平板電腦/iPad）上進(jìn)行的需要物理反應(yīng)（如按下按鈕）的認(rèn)知訓(xùn)練。其機(jī)制是利用大腦的高度可塑性，即環(huán)境刺激下大腦可以發(fā)生一系列的重塑性改變，增加灰質(zhì)皮層密度，改善大腦白質(zhì)微結(jié)構(gòu)的完整性，提高大腦的激活水平以及增加海馬靜息狀態(tài)功能連通性，這種可塑性在抵抗認(rèn)知功能衰退上具有重要的功能性意義。一項(xiàng)高質(zhì)量的研究發(fā)現(xiàn)，長期堅持26周的CCT可增加海馬-額葉和海馬-顳葉靜息狀態(tài)功能連通性。靜息狀態(tài)功能連通性的改善分別與改善的記憶性能和隨訪時整體認(rèn)知的變化顯著相關(guān)。連通性變化的生物學(xué)基礎(chǔ)尚不清楚。目前的組織學(xué)研究結(jié)果表明，CCT誘導(dǎo)的神經(jīng)可塑性可能是神經(jīng)發(fā)育、突觸發(fā)生或其他因素（如血管生成）的影響因素。

二、計算機(jī)認(rèn)知訓(xùn)練類別和效果

近年來，大腦鍛煉產(chǎn)品越來越受歡迎，市場上充斥著許多大腦鍛煉項(xiàng)目，本文根據(jù)所使用的計算機(jī)程序類型分為三種：經(jīng)典認(rèn)知訓(xùn)練任務(wù)、神經(jīng)心理學(xué)軟件和電子游戲。

（一） 經(jīng)典認(rèn)知訓(xùn)練任務(wù)

經(jīng)典認(rèn)知訓(xùn)練任務(wù)是在計算機(jī)上通過指導(dǎo)練習(xí)標(biāo)準(zhǔn)化任務(wù)來訓(xùn)練認(rèn)知的特定方面（例如處理速度或工作記憶）。研究表明，經(jīng)典認(rèn)知訓(xùn)練干預(yù)可以改善反應(yīng)時間、處理速度、執(zhí)行功能、工作記憶、視覺空間能力和注意力，與傳統(tǒng)的認(rèn)知訓(xùn)練相比效果非常相似，但是MCI患者的工作記憶可能更容易受到經(jīng)典認(rèn)知訓(xùn)練這類單純記憶訓(xùn)練的影響。

（二） 神經(jīng)心理學(xué)軟件

在計算機(jī)上使用神經(jīng)心理學(xué)軟件程序（例如神經(jīng)心理訓(xùn)練、劍橋自動化成套心理測試），通過各種任務(wù)刺激與注意力、語言、記憶、感知和推理相關(guān)的多個認(rèn)知領(lǐng)域，可提供即時的表現(xiàn)反饋，并且大多數(shù)是自我引導(dǎo)的，允許參與者以自己的節(jié)奏完成任務(wù)。雖然結(jié)果因具體的干預(yù)措施而有差異，但總的來說，幾乎所有回顧性研究都發(fā)現(xiàn)神經(jīng)心理學(xué)軟件程序訓(xùn)練對記憶有積極的影響，記憶和視覺空間能力受到神經(jīng)心理學(xué)軟件影響最顯著，注意力和執(zhí)行功能方面的效果較差。

（三） 電子游戲

將訓(xùn)練內(nèi)容設(shè)計成圖片或視頻游戲的形式，參與者在游戲中操縱屏幕上的圖像來實(shí)現(xiàn)認(rèn)知訓(xùn)練。根據(jù)之前的研究結(jié)果，電子游戲訓(xùn)練對反應(yīng)時間和處理速度有較大的影響，而執(zhí)行功能和記憶的研究結(jié)果不太一致，這可能是因?yàn)橛糜谠u估這些能力的認(rèn)知測試存在差異。電子游戲不僅能改善老年人的特定認(rèn)知領(lǐng)域，有證據(jù)表明它們也能影響整體認(rèn)知功能。兩項(xiàng)連續(xù)八周使用各種電子游戲的研究報告稱，整體認(rèn)知功能有所改善。

三、計算機(jī)認(rèn)知訓(xùn)練改善MCI患者認(rèn)知功能

（一）總體認(rèn)知功能

在研究設(shè)計和結(jié)果測量方面，研究之間的異質(zhì)性限制了治療效果的比較。不同研究選擇的評估量表、CCT類別多有差異，主要選擇的整體評估方法有三種：簡易精神狀態(tài)檢查（MMSE）、蒙特利爾認(rèn)知評估（MoCA）和阿爾茨海默病評估量表-認(rèn)知子量表（ADAS-cog）。分析顯示，CCT改善了老年人的整體認(rèn)知表現(xiàn)。具體來說，它在語言和非語言記憶、工作記憶、處理速度和視覺空間技能方面都有改善。最近在老年人中進(jìn)行的CCT隨機(jī)對照試驗(yàn)（RCT）表明，與積極對照組相比，兩到三個月的訓(xùn)練都能改善整體認(rèn)知能力。

（二） 特定區(qū)域的認(rèn)知

1. 注意力

最常用的是數(shù)字跨度和空間跨度測試來評估療效。模式特定的視覺和聽覺訓(xùn)練，對注意力有較大的改善，反應(yīng)時間縮短，準(zhǔn)確度提高。接受CCT的MCI患者在分散注意力視覺檢測任務(wù)的干預(yù)后準(zhǔn)確率和反應(yīng)時間（RT）都有所提高，當(dāng)考慮到分散注意力條件下的表現(xiàn)損失與集中注意力條件下的表現(xiàn)損失成正比時分析，接受CCT的MCI患者在準(zhǔn)確性方面再次顯示出顯著的改善。

2.語言、語言流暢性

語言療效評估主要使用波士頓命名測試（BNT），無論在MCI患者還是癡呆患者中，CCT對語言的影響均沒有明顯的改善。語言流暢性主要使用詞語和語義流暢性測試，MCI患者和癡呆癥患者在CCT后詞語流暢性都有所改善。

3. 言語記憶和視覺記憶

記憶是保留、儲存和回憶信息的能力。有許多不同類型的記憶（例如回憶、情景、言語、視覺和工作記憶）和各種可以用來增強(qiáng)它的訓(xùn)練策略。短篇故事回憶任務(wù)被用于測試言語記憶。研究發(fā)現(xiàn)，與未接受CCT的MCI患者相比，接受CCT的MCI患者言語記憶有顯著改善，且內(nèi)隱記憶改善更大，功能磁共振成像分析顯示MCI患者的左海馬激活與短篇故事回憶評分呈正相關(guān)，在CCT后6個月MCI患者仍保持了言語記憶的改善。

視覺記憶評估常采用的是英國牛津Rivermead康復(fù)中心編制的Rivermead行為記憶測驗(yàn)（RBMT）。神經(jīng)心理學(xué)軟件訓(xùn)練對MCI患者和癡呆癥患者的視覺記憶沒有明顯改善。參與基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的認(rèn)知訓(xùn)練的MCI患者在視覺記憶的測試中得到了改善，針對認(rèn)知子領(lǐng)域特異性CCT似乎更有效，并且這些改善在隨訪6個月時得以維持。

4. 執(zhí)行功能和處理速度

執(zhí)行功能是目標(biāo)導(dǎo)向行為所必需的最復(fù)雜的認(rèn)知過程，包括計劃、認(rèn)知靈活性和抽象思維技能。處理速度是快速處理信息的能力。最常用的執(zhí)行功能測量方法是瑞文彩色漸進(jìn)矩陣（ CPM）和Rey-Osterreith復(fù)雜圖形測試（ROCFT）。連線測試（TMT）是常見的處理速度測驗(yàn)。Dahlin等人報告說，參與者在接受數(shù)字、字母、顏色和空間位置的經(jīng)典認(rèn)知訓(xùn)練任務(wù)后，反應(yīng)時間和執(zhí)行功能有所改善，并完成了更新、分類和關(guān)聯(lián)材料的任務(wù)，這表明在接受CCT后，老年人的執(zhí)行功能是可以改變的。一項(xiàng)在有中風(fēng)史的老年人中進(jìn)行CCT的隨機(jī)對照研究發(fā)現(xiàn)，CCT增加了海馬體與額下回和額中回之間的靜息狀態(tài)功能連通性。這些靜息狀態(tài)功能連通性的增加與處理速度的顯著提高呈正相關(guān)。而MCI患者海馬與額上葉之間的靜息狀態(tài)功能連通性降低。一項(xiàng)研究比較了7周電子游戲的訓(xùn)練效果，干預(yù)組的平均反應(yīng)時間比對照組快，接受CCT的MCI患者和癡呆癥患者的TMT分?jǐn)?shù)均有所提高，這表明CCT可以通過加強(qiáng)海馬功能網(wǎng)絡(luò)和防止海馬功能連接喪失的記憶喪失來改善認(rèn)知能力。

四、討論

近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和社交媒體的普及，老年人逐漸成為上網(wǎng)的主力群體之一。認(rèn)知訓(xùn)練項(xiàng)目需要充分利用這些互聯(lián)網(wǎng)渠道來改善認(rèn)知功能，延緩?fù)砟晟钪械恼J(rèn)知衰退?？偟膩碚f，與傳統(tǒng)的認(rèn)知訓(xùn)練方法相比，CCT的研究結(jié)果與之相當(dāng)或更好，這表明CCT是一種有效的、勞動強(qiáng)度較低的替代方法，同時應(yīng)用計算機(jī)平臺干預(yù)減少了面對面培訓(xùn)，管理成本可以大大降低。此外，CCT還提供了一種自我節(jié)奏的個性化體驗(yàn)，允許參與者只關(guān)注自己需要改進(jìn)的領(lǐng)域。這種個性化的形式也可以使那些在傳統(tǒng)的認(rèn)知訓(xùn)練中感到焦慮的老年人受益。

證據(jù)表明CCT能夠改善MCI患者的認(rèn)知功能，但我們在分析特定區(qū)域認(rèn)知的研究中發(fā)現(xiàn)，每周參與CCT次數(shù)不超過3次的研究效果似乎高于每周超過3次的研究，表明高強(qiáng)度的CCT會導(dǎo)致訓(xùn)練疲勞，影響認(rèn)知功能。因此，未來的研究考慮CCT練習(xí)頻率的變化，以評估不同CCT頻率的劑量效應(yīng)關(guān)系，并確定具有最佳結(jié)果的療程頻率。其次，盡管大多數(shù)研究客觀發(fā)現(xiàn)了認(rèn)知功能得到改善的證據(jù)，但仍然缺乏專門設(shè)計的評估標(biāo)準(zhǔn)來評估認(rèn)知功能的改善結(jié)果，關(guān)鍵是能夠?qū)⑿ЧD(zhuǎn)移到日常生活活動中。未來的研究應(yīng)該開發(fā)和驗(yàn)證新的工具，以更好地模擬患者所經(jīng)歷的現(xiàn)實(shí)問題。

作者單位：劉晏伶 東南大學(xué)醫(yī)學(xué)院南京鼓樓醫(yī)院

顧小萍 南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院麻醉科