虚拟现实×自适应认知训练突破帕金森轻度认知障碍:24周随机对照试验揭示脑网络重塑新证据

《Scientific Reports》:Effects of immersive virtual reality and adaptive cognitive training on cognition and function in parkinson’s disease mild cognitive impairment: a randomized clinical trial

【字体: 时间:2026年01月26日 来源:Scientific Reports 3.9

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  为破解帕金森病轻度认知障碍(PD-MCI)无药可治的困境,编辑推荐:西班牙Sant Pau医院团队开展24周单中心随机单盲试验,比较沉浸式虚拟现实(IVR)与计算机化认知训练(CCT)对51例PD-MCI患者的效果。结果显示,IVR组PD-CRS评分较标准治疗(SoC)提高8.1分,CCT组亦呈阳性趋势;两组功能依赖性(PD-CFRS)与生活质量(PDQ-39)显著改善,静息态fMRI见默认模式、突显及控制网络功能重塑,无不良反应。研究首次证实技术化认知干预可诱导脑网络可塑性,为PD-MCI非药物策略提供循证依据。

  
当帕金森病(Parkinson’s disease,PD)患者开始忘记刚放下的钥匙、无法独立完成服药或理财时,往往已步入轻度认知障碍(PD-MCI)阶段。流行病学显示,PD-MCI一年内有27.8%转化为帕金森痴呆(PDD),三年累计高达45.5%,却没有任何一款药物被正式批准用于阻断这一进程。传统胆碱酯酶抑制剂证据寥寥,而“多动脑、多社交”的建议又缺乏标准化方案。临床急需一种可量化、可重复、能触及神经可塑性机制的非药物干预。
面对空白,西班牙巴塞罗那Sant Pau医院Movement Disorders Unit的Arnau Puig-Davi与Andrea Moreu-Valls等学者设想:如果把“动脑”装进沉浸式虚拟现实(immersive virtual reality,IVR)或让电脑自动调节难度的认知训练(computerized cognitive training,CCT),能否在脑网络层面“重修电路”,从而改善认知与日常功能?他们于2021年10月至2022年1月开展24周单中心随机单盲临床试验(ClinicalTrials.gov NCT05769972),共纳入51例Hoehn & Yahr I–III期、PD-CRS 64–83分或主诉认知下降的PD患者,随机分入IVR组(n=19)、CCT组(n=17),并平行设置标准治疗对照(SoC,n=15)。主要终点为24周时帕金森病认知评定量表(PD-CRS)总分变化,次要终点包括功能依赖量表(PD-CFRS)、淡漠量表(SAS)、生活质量认知子项(PDQ-39 cognition)及神经影像与数字生物标志物。
关键技术方法:①基于区块随机的平行分组设计,评估者盲法;②IVR采用HTC CogniRehab Parkinson平台,每周45 min个体化情景任务,靶向执行功能;③CCT使用NeuronUp?软件,每周45 min小组训练,含执行、注意、视空间、语言、记忆、社会认知六大模块,自适应难度;③3 T Philips Achieva采集T1加权与12 min静息态fMRI,采用Schaefer 2018 200区7网络图谱分析默认模式网络(DMN)、控制网络(CN)与突显网络(SN)功能连接;④IVR与CCT平台实时记录完成时间、正确步骤、错误次数等,构建“认知效率”数字 biomarker;⑤混合效应重复测量模型(MMRM)校正基线PD-CRS、病程、LEDD等混杂。
研究结果
主要疗效终点
MMRM显示,IVR组24周PD-CRS较SoC提高8.10分(95%CI 2.41–13.79,qFDR=0.013),达到统计学显著;CCT组呈阳性趋势(β=5.21,p=0.069)。基线认知水平是预测因子(β=0.82)。
功能与生活质量
两组PD-CFRS均显著下降,提示日常认知独立性提高(IVR:β=–3.13;CCT:β=–3.80)。PDQ-39认知子项同步改善,表明主观困扰减轻。
淡漠与执行功能
仅IVR组SAS显著降低(β=–6.22),且TMT-B时间缩短(β=–38.36 s),提示情境化VR任务对动机与执行子域有额外获益。
数字生物标志物
IVR效率分数16周起显著爬升,24周达峰(β=0.051)。CCT组在注意、语言、社会认知等多域效率均持续提升,验证自适应算法有效。
神经影像
结构像未见灰质体积变化;功能连接发现:
— CCT组DMN左中颞叶—左楔前叶/后扣带(PCC)及左中颞—右背内侧前额叶(dmPFC)连接增强;CN的PCC—右背外侧前额叶(dlPFC)连接下降,中颞—dlPFC与腹内侧PFC—dmPFC连接上升;SN的前岛—颞顶枕交界增强。
— IVR组DMN顶叶节点、SN双前岛连接增强;CN颞叶—dlPFC连接下降。
相关分析显示,IVR组CN连接下降幅度与PD-CRS改善呈负相关(ρ=–0.693),CCT组CN连接下降与淡漠改善呈正相关(ρ=0.596)。
安全性
零不良事件,依从性>75%,VR无眩晕、跌倒报告。
研究结论与讨论
该试验首次在PD-MCI领域同时比较两种技术化认知干预,并以fMRI与数字 biomarker 解析机制。结果证实:1.每周仅45 min、持续24周的IVR或CCT即可诱导大型认知网络功能重塑,表现为DMN与SN连接增强、CN“降耗增效”,支持神经可塑性理论;2.认知改善可转化为日常功能与主观生活质量的提升,IVR还额外减轻淡漠;3.数字效率曲线提供个体化监测新工具,为未来居家远程康复奠基。尽管样本量 modest、未达12分临床意义阈值、缺乏SoC影像对照,但研究坚持真实世界标准治疗对照、评估者盲法、意向性分析,兼具科学性与可行性。论文2026年1月25日在线发表于《Scientific Reports》,为PD-MCI这一空白领域提供了迄今最高等级的循证证据,提示“技术+神经康复”有望成为临床标准选项,下一步需多中心、更长随访验证持续效益。
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