Πρόγραμμα Παρέμβασης μέσω υπολογιστή για ασθενείς με Αλτσχάιμερ επικεντρωμένο στην Προσοχή Κυροπούλου Κλεοπάτρα 1, Τσιάτσος Θρασύβουλος 2, Τσολάκη Μαγδαληνή 3, Μαλεγιαννάκη Αμαρυλλίς 4 kkyropoulou@gmail.com, tsiatsos@csd.auth.gr, tsolakim1@gmail.com, maleg@psy.auth.gr 1 ΠΜΣ τμήμα Πληροφορικής ΑΠΘ, 2 Επ. Καθηγητής τμήμα Πληροφορικής ΑΠΘ, 3 Καθ. Ιατρική ΑΠΘ, 4 Υποψ. Διδάκτορ τμήμα Ψυχολογίας ΑΠΘ Περίληψη Τα τελευταία χρόνια η νόσος Αλτσχάιμερ είναι μια ασθένεια που απασχολεί ιδιαίτερα την ιατρική κοινότητα, καθώς όλο και πιο συχνά κάνει την εμφάνιση της στους ηλικιωμένους ανθρώπους. Όπως αποδεικνύεται, η εξάσκηση του νου του ανθρώπου (γνωστική εκπαίδευση) πριν εμφανιστούν συμπτώματα, όταν είναι ακόμα υγιής, αλλά και αφού εμφανίσει συμπτώματα, είναι πολύ ευεργετική. Όσο ο ανθρώπινος νους εξασκείται, τόσο μικρότερες πιθανότητες έχει να εμφανίσει την ασθένεια, ή είναι πιο εύκολο να την καθυστερήσει ή να την αναστρέψει. Η εξάσκηση του νου στην Ελλάδα γίνεται σε ειδικά κέντρα, με ασκήσεις παρέμβασης με τη μέθοδο «χαρτί και μολύβι». Η παρούσα εργασία αποτελεί την έναρξη μιας προσπάθειας μεταφοράς των προγραμμάτων παρέμβασης από τα παραδοσιακά μέσα στον υπολογιστή, εμπλουτισμένα με πολυμέσα και διαδράσεις που είναι αδύνατον να υλοποιηθούν με χαρτί και μολύβι. Τα προγράμματα παρέμβασης μέσω υπολογιστή μπορούν να εκμεταλλευτούν όλες τις δυνατότητες του, προσαρμόζοντας τα επίπεδα δυσκολίας της άσκησης, την ταχύτητα, τις εικόνες, επιτρέποντας τη χρήση ηχητικών σημάτων, προσφέροντας επιτάχυνση στην επεξεργασία των αποτελεσμάτων από τους ψυχολόγους και πολλά άλλα στοιχεία που προσθέτουν αξία στη δημιουργία τέτοιων προγραμμάτων. Στην εργασία αυτή δημιουργήθηκε ένα πρόγραμμα παρέμβασης για άτομα με ελαφριάς μορφής Αλτσχάιμερ επικεντρωμένο στην εξάσκηση της προσοχής Λέξεις κλειδιά: Γνωστική εκπαίδευση, αλτσχάιμερ, παρέμβαση μέσω υπολογιστή Εισαγωγή H Γνωστική Εκπαίδευση «είναι κάθε παρέμβαση που έχει στόχο τη βελτίωση, διατήρηση ή αποκατάσταση της διανοητικής λειτουργίας μέσα από την επαναλαμβανόμενη και δομημένη πρακτική δραστηριοτήτων που στοχεύουν στην εξάλειψη ενός εγγενούς προβλήματος ή μιας διανοητικής πρόκλησης» (Valenzuela, 2008). Η Γνωστική Εκπαίδευση μπορεί να εφαρμοστεί ποικιλοτρόπως, χρησιμοποιώντας διάφορα μέσα και ερεθίσματα, όπως μια παρτίδα σκάκι ή ένα σταυρόλεξο. Το σημαντικότερο εργαλείο, όμως, είναι ο υπολογιστής, καθώς συγκεντρώνει πάρα πολλά χαρακτηριστικά που υπερισχύουν έναντι όλων των άλλων μέσων. Ένα πρόγραμμα παρέμβασης σε υπολογιστή έχει, κατ αρχήν, τη δυνατότητα της προσαρμογής στον κάθε ασθενή/χρήστη. Μπορεί να προσαρμοστεί το επίπεδο δυσκολίας ανάλογα με τις ικανότητες του καθένα ώστε να μην είναι υπερβολικά εύκολο για τις δυνατότητες του και καταντήσει ανιαρό, αλλά ούτε πολύ δύσκολο ώστε να αποθαρρύνει τον χρήστη. Επίσης, μπορεί να προσαρμοστεί το θέμα ανάλογα με τα πολιτιστικά χαρακτηριστικά του χρήστη ή ανάλογα με τα γνωστικά ελλείμματα του κάθε χρήστη να επιλέγονται οι κατάλληλες μέθοδοι παρέμβασης. Υπάρχει η δυνατότητα πολλών ακόμα επιλογών προσαρμογής, ώστε η γνωστική προσέγγιση να είναι προσωποποιημένη στον κάθε χρήστη. Επιπλέον, χρησιμοποιώντας τον υπολογιστή μπορούμε να έχουμε σημαντικές μετρήσεις αυτόματα και
2 έτσι ο χρήστης να ενημερώνεται άμεσα αν μια δραστηριότητα ολοκληρώθηκε σωστά ή που έκανε λάθος. Σε προέκταση αυτού, ο υπολογιστής μπορεί να παρακολουθεί και να αποθηκεύει τα στοιχεία κάθε χρήστη, τις επιδόσεις και τη γενικότερη πορεία. Ακόμα ο υπολογιστής μπορεί να εκμεταλλευτεί πολυμεσικά στοιχεία (εικόνα, ήχος, βίντεο) για να κινητοποιήσει και να προσελκύσει τον χρήστη και να κάνει την εκπαίδευση πολύ ευχάριστη. Τα τελευταία χρόνια οι γνωστικές παρεμβάσεις μέσω υπολογιστή έχουν διαδοθεί εντυπωσιακά στο εξωτερικό με προγράμματα που στοχεύουν σε κάθε ηλικία, φύλλο και ιδιότητα και κάθε επίπεδο νόσου (Gates et al., 2011). Έχουν δημιουργηθεί προγράμματα για εξάσκηση σε παιδιά, για μέσες ηλικίες και για άτομα που πάσχουν από τη νόσο Αλτσχάιμερ. Το αντικείμενο αυτής της εργασίας είναι ο σχεδιασμός και η υλοποίηση ενός προγράμματος παρέμβασης για άτομα με Αλτσχάιμερ. Εδώ πρέπει να αναφερθεί ότι η εφαρμογή είναι προσανατολισμένη σε μια μόνο πτυχή της νόησης που θα μπορούσε να υποστεί βλάβη: την προσοχή (Επιλεκτική προσοχή, Συντηρούμενη προσοχή, Διαμοιρασμένη προσοχή, Διάσπαση προσοχής, Εργαζόμενη Μνήμη). Το κομμάτι της προσοχής έχει διερευνηθεί πολύ από τους επιστήμονες και έχουν σχεδιαστεί πολλές εφαρμογές στο εξωτερικό για τη βελτίωση αυτής της νοητικής ικανότητας. Ανάλυση Απαιτήσεων Η ανάλυση απαιτήσεων έγινε από ειδικό ψυχολόγο και βασίστηκε στη μελέτη αντίστοιχων προγραμμάτων που έχουν αναπτυχθεί στο εξωτερικό. Το πρόγραμμα περιλαμβάνει ασκήσεις για τα είδη της προσοχής που αναφέρθηκαν και πιο πάνω: Επιλεκτική Προσοχή, Συντηρούμενη Προσοχή, Εργαζόμενη Μνήμη, Διάσπαση Προσοχής και Διαμοιρασμένη Προσοχή. Η κάθε κατηγορία περιλαμβάνει ένα συγκεκριμένο είδος άσκησης. Πιο συγκεκριμένα: Επιλεκτική Προσοχή: Στην οθόνη εμφανίζεται ένα πλήθος ερεθισμάτων από τα οποία ο χρήστης πρέπει να επιλέξει ένα συγκεκριμένο, όσες φορές εμφανίζεται (π.χ. κάνοντας πάνω του κλικ με το ποντίκι). Σε αυτή την κατηγορία υπάρχουν τρεις παραλλαγές με την παραπάνω λογική. Στην πρώτη παραλλαγή (Σήματα Κώδικα Οδικής Κυκλοφορίας) υπάρχουν στην οθόνη σήματα του Κώδικα Οδικής Κυκλοφορίας και ο χρήστης πρέπει να επιλέξει όλα τα STOP σε συγκεκριμένο χρόνο. Στην δεύτερη παραλλαγή (Κέρματα) υπάρχουν διασκορπισμένα κέρματα του ευρώ και ο χρήστης πρέπει να επιλέξει τα κέρματα του ενός ευρώ. Στην τρίτη παραλλαγή (Φρούτα και Λαχανικά) εμφανίζονται στην οθόνη κάποια φρούτα και λαχανικά και ο χρήστης καλείται να επιλέξει δύο φρούτα ή/και λαχανικά που του έχουν ζητηθεί. Έργα Ανασταλτικού Ελέγχου-Διάσπαση: Στην οθόνη εμφανίζεται ένα επαναλαμβανόμενο ερέθισμα. Σε αυτή την εμφάνιση ο χρήστης πρέπει να αντιδράσει με έναν συγκεκριμένο τρόπο (π.χ. πάτημα πλήκτρου). Κάποιες φορές το ερέθισμα εμφανίζεται αλλαγμένο σε με μια συγκεκριμένη λεπτομέρειάτου. Σε αυτή την εμφάνιση ο χρήστης πρέπει να αναστείλει την αντίδραση που είχε στις προηγούμενες εμφανίσεις (π.χ. όχι πάτημα πλήκτρου). Στην εφαρμογή υπάρχουν δύο παραλλαγές αυτής της λογικής. Στην πρώτη παραλλαγή (Πιάτα) εμφανίζεται στην οθόνη ένα πιάτο άλλοτε γεμάτο φαγητό και άλλοτε άδειο. Ο χρήστης στις εμφανίσεις του γεμάτου πιάτου -που είναι πολύ περισσότερες- πρέπει να πατάει ένα πλήκτρο, στις εμφανίσεις του άδειου πιάτου πρέπει να μην το πατάει. Στην δεύτερη παραλλαγή (Γυαλιά) εμφανίζεται ένας άνθρωπος άλλοτε φορώντας γυαλιά και άλλοτε όχι. Στις εμφανίσεις με γυαλιά ο χρήστης πρέπει να πατάει πλήκτρο ενώ στις άλλες όχι.
3 Συντηρούμενη Προσοχή: Εμφανίζονται στην οθόνη διαφορετικά ερεθίσματα σειριακά για αρκετή ώρα. Όταν εμφανίζεται το ίδιο ερέθισμα συνεχόμενα ο χρήστης πρέπει να αντιδρά με συγκεκριμένο τρόπο (π.χ. πάτημα πλήκτρου). Σε αυτή την κατηγορία υπάρχει μόνο ένα σενάριο που αποκαλείται «Σπίτι με Παράθυρα». Σύμφωνα με αυτό το σενάριο στην οθόνη υπάρχει η εικόνα του εξωτερικού ενός σπιτιού με πολλά παράθυρα. Στα παράθυρα εμφανίζονται σειριακά διάφοροι άνθρωποι. Όταν εμφανιστεί ο ίδιος άνθρωπος συνεχόμενα ο χρήστης πρέπει να πατήσει ένα πλήκτρο. Εργαζόμενη Μνήμη: Εμφανίζεται στην οθόνη το ίδιο ερέθισμα πολλές φορές μέχρι που ξαφνικά κάποια από τις εμφανίσεις δέχεται μια μικρή αλλαγή και επιστρέφει στην αρχική του μορφή. Ο χρήστης πρέπει να θυμηθεί ποιο υπέστη την αλλαγή και να το επιλέξει. Σε αυτή την κατηγορία υπάρχει ένα σενάριο που αποκαλείται «Λάμπες», σύμφωνα με το οποίο υπάρχουν στην οθόνη 10 λάμπες και ξαφνικά μια λάμπα ανάβει και ξανασβήνει. Ο χρήστης πρέπει να θυμηθεί ποια λάμπα άναψε και να την επιλέξει. Η άσκηση προεκτείνεται και για 2, 3 και 4 λάμπες αναμμένες. Διαμοιρασμένη Προσοχή: Σε αυτή την κατηγορία χρησιμοποιούνται διαφορετικές τροπικότητες, η ακουστική και η οπτική. Εμφανίζονται στον χρήστη διαδοχικά ερεθίσματα στην οθόνη από τα οποία θα πρέπει να επιλέξει το ζητούμενο, αλλά ταυτόχρονα ακούγονται και κάποια ερεθίσματα, από τα οποία πρέπει να επιλέξει το ζητούμενο. Οπότε η προσοχή του διαμοιράζεται ανάμεσα σε δύο έργα διαφορετικής τροπικότητας. Σε αυτή την κατηγορία υπάρχουν δύο παραλλαγές. Στην πρώτη (Αριθμοί) εμφανίζονται στην οθόνη αριθμοί από το 1 μέχρι το 9. Όταν εμφανιστεί ο αριθμός 3 πρέπει ο χρήστης να πατήσει ένα πλήκτρο. Ταυτόχρονα ακούγονται κάποιοι ήχοι από την καθημερινότητα. Όταν ακουστεί ο ήχος του τηλεφώνου πρέπει ο χρήστης να πατήσει ένα άλλο πλήκτρο. Στην δεύτερη παραλλαγή (Γράμματα) εμφανίζεται στην οθόνη είτε το γράμμα Α είτε το γράμμα Κ. Για κάθε διαφορετική εμφάνιση ο χρήστης πρέπει να πατήσει ένα συγκεκριμένο πλήκτρο. Ταυτόχρονα ακούγονται και ήχοι από την καθημερινότητα. Μόλις ακουστεί ο ήχος του τηλεφώνου ο χρήστης θα πρέπει να πατήσει ένα τρίτο πλήκτρο. Η παραλλαγή αυτή έχει αυξημένο επίπεδο δυσκολίας. Στοιχεία Υλοποίησης Από τις παραπάνω περιγραφές των ασκήσεων προήλθαν οι λειτουργικές απαιτήσεις συστήματος και έπειτα από μια εκτενή έρευνα πάνω στις πιθανές τεχνολογίες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακολούθησε η σχεδίαση των οθονών και η συγγραφή του κώδικα. Στην Εικόνα 1 παρουσιάζεται η αρχική οθόνη του προγράμματος που περιλαμβάνει το μενού με τις ασκήσεις από τις οποίες ο χρήστης μπορεί να επιλέξει. Στις εικόνες 2-10 παρουσιάζονται οθόνες από τις παραλλαγές κάθε κατηγορίας ασκήσεων.
4 Εικόνα 1. Οθόνη κεντρικού μενού Εικόνα 2. Επιλεκτική προσοχή-παραλλαγή Σήματα ΚΟΚ Εικόνα 3. Επιλεκτική προσοχήπαραλλαγή Φρούτα και Λαχανικά Εικόνα 4. Επιλεκτική προσοχήπαραλλαγή Κέρματα Ευρώ
5 Εικόνα 5. Διάσπασηπαραλλαγή Πιάτα Εικόνα 6. Διάσπασηπαραλλαγή Γυαλιά Εικόνα 7. Συντηρούμενη προσοχή Εικόνα 8. Εργαζόμενη Μνήμη Εικόνα 9. Διαμοιρασμένη προσοχή - παραλλαγή Αριθμοί Εικόνα 10. Διαμοιρασμένη προσοχή - παραλλαγή Γράμματα Αξιολόγηση Το πείραμα πραγματοποιήθηκε στις εγκαταστάσεις της Ελληνικής Εταιρείας Αλτσχάιμερ στη Θεσσαλονίκη. Συμμετείχαν 13 άτομα διαφόρων ηλικιών με ήπια συμπτώματα νόσου Αλτσχάιμερ. Διήρκησε 3 μήνες. Οι ασθενείς εφάρμοζαν το πρόγραμμα 2 φορές την εβδομάδα από μια ώρα. Οι ασθενείς επιλέχτηκαν από την ψυχολόγο και το πείραμα πραγματοποιήθηκε από αυτήν. Τα αποτελέσματα που συγκεντρώθηκαν ήταν διαφωτιστικά, αλλά ήταν αποτέλεσμα κυρίως της ποιοτικής αξιολόγησης (παρατήρηση-συνεντεύξεις), καθώς η προσέλευση των ασθενών ήταν περιορισμένη και δεν μπορούσε ο αριθμός των χρηστών να εξάγει στατιστικά σημαντικά αποτελέσματα. Παρόλη την αδυναμία διεξαγωγής της ποσοτικής αξιολόγησης, τα αποτελέσματα από την ποιοτική μέθοδο ήταν πολύ θετικά και ξεκάθαρα. Τα αποτελέσματα επικεντρώθηκαν στα τεχνολογικά ζητήματα του προγράμματος και διερευνήθηκαν τα παρακάτω στοιχεία: ανατροφοδότηση συστήματος, παρουσίαση, ευκολία στη χρήση, εμφάνιση και αισθητική, έλεγχος στο χρήστη, αποδοτικότητα, αποτελεσματικότητα, προσαρμοστικότητα, καταλληλότητα, συμβατότητα. Τα αποτελέσματα ήταν θετικά σχεδόν σε όλα τα στοιχεία αξιολόγησης. Επίσης, η αξιολόγηση επέφερε αποτελέσματα σχετικά με το πόσο άρεσε η όλη εμπειρία στους συμμετέχοντες. Όλοι δήλωσαν ενθουσιασμένοι από τη διαδικασία, από την επαφή τους με τον υπολογιστή και από το ενδιαφέρον των ασκήσεων και πιστεύουν ότι βοηθήθηκαν και εξάσκησαν το νου τους το
6 μικρό διάστημα που διήρκησε το πείραμα. Τέλος, αν είχαν την ευκαιρία θα επαναλάμβαναν το πρόγραμμα. Συμπεράσματα και μελλοντική έρευνα Στόχος της εργασίας ήταν η δημιουργία ενός εύχρηστου προγράμματος παρέμβασης μέσω υπολογιστή για άτομα με Αλτσχάιμερ. Η ομάδα στόχος έχει πολύ συγκεκριμένα χαρακτηριστικά τα οποία υπολογίστηκαν στην ανάλυση και τη σχεδίαση της εφαρμογής. Τα συμπεράσματα που προέκυψαν από την εφαρμογή του προγράμματος αυτού σε ομάδα ασθενών και γενικά από την πορεία της εργασίας είναι πολύ ενθαρρυντικά. Μπορούμε να πούμε με σιγουριά ότι, δεδομένου του συνεχώς αυξανόμενου αριθμού ασθενών με Αλτσχάιμερ, είναι σχεδόν απαραίτητο να αρχίσουν να αναπτύσσονται στην Ελλάδα τέτοιου είδους προγράμματα. Οι ασθενείς είναι πολύ δεκτικοί στη χρήση υπολογιστή και με μικρή εξοικείωση μπορούν να ανταπεξέλθουν στη χρήση του. Μελλοντικά η εφαρμογή αυτή θα πρέπει να βελτιωθεί και να εμπλουτιστεί με περισσότερες παραλλαγές ασκήσεων σε κάθε είδος προσοχής. Επίσης, πρέπει να εξελιχθεί ως προς το κριτήριο της προσαρμοστικότητας. Η έρευνα πάνω σε αυτό το πεδίο δεν έχει ολοκληρωθεί. Στην Ελλάδα ειδικότερα δεν υπάρχει άλλη εφαρμογή τέτοιου είδους και δεν έχουν γίνει έρευνες πάνω στην αποτελεσματικότητα ενός προγράμματος παρέμβασης μέσω υπολογιστή. Το πεδίο είναι νέο και χρήζει διερεύνησης, αλλά τα πρώτα αποτελέσματα είναι ενθαρρυντικά. Αναφορές Gates, J. N., Sachdev, S. P., Fiatarone Singh, A. M. and Valenzuela, M. (2011). Cognitive and memory training in adults at risk of dementia: A Systematic Review, Retrieved November 11,2011, from BMC Geriatrics http://www.biomedcentral.com/1471-2318/11/55. Valenzuela M. (2008). How Mental Exercise and Cognitive Training can modify Brain Reserve and so Reduce Dementia Risk, School of Psychiatry, University of New South Wales. Retrieved November 11,2011, from SciVerse http://www.scitopics.com/how_mental_exercise_and_cognitive_training_can_modify_brain_reserv e_and_so_reduce_dementia_risk.html.