Tests de mémoire à long terme chez les enfants présentant des troubles du développement typiques et des troubles neurodéveloppementaux : étude de faisabilité de tâches d'imagerie à distance basées sur le Web

Abstrait

Arrière-plan:

Les troubles neurodéveloppementaux (NDD) entraînent des difficultés à apprendre des faits, des procédures ou des compétences sociales. Le NDD a été lié à plusieurs gènes et plusieurs modèles animaux ont été utilisés pour identifier des candidats thérapeutiques potentiels basés sur des paradigmes d'apprentissage spécifiques pour la mémoire associative et à long terme. Cependant, chez les personnes atteintes de NDD, de tels tests n'ont pas été utilisés jusqu'à présent, ce qui entraîne une lacune dans la traduction des résultats précliniques en pratique clinique.

Un trouble neurodéveloppemental est une affection dans laquelle une anomalie se produit dans le système nerveux pendant le fœtus ou la petite enfance, entraînant une série de développements anormaux. Cette condition peut affecter la santé physique et mentale du patient. Il existe de nombreux types de troubles neurodéveloppementaux, notamment l’autisme, le TDAH, la déficience intellectuelle, etc. Parmi eux, les troubles neurodéveloppementaux liés à la mémoire comprennent principalement les types suivants :

1. Autisme

L'autisme est un trouble neurodéveloppemental qui affecte principalement les compétences sociales, le langage et le comportement émotionnel. Les personnes autistes ont une mémoire plus développée, mais une mémoire sociale, verbale et émotionnelle plus faible. Cette condition entraîne des difficultés de communication interpersonnelle, de compréhension du langage et d’expression émotionnelle chez les personnes autistes.

2. Autisme

L'autisme est également un trouble neurodéveloppemental. Elle se caractérise principalement par l'absence d'amis depuis l'enfance, l'indifférence à l'égard de son entourage et un développement inégal. Les personnes autistes ont une mémoire relativement normale mais peuvent avoir certaines difficultés de compréhension, de cognition et de langage.

3. Troubles d'apprentissage

Les troubles d’apprentissage comprennent principalement les troubles de la lecture, les troubles de l’écriture et les barrières linguistiques. Les personnes ayant des troubles d’apprentissage ont généralement une mémoire normale, mais des capacités relativement faibles en langage, en lecture, en écriture et en calcul. Cette situation entraînera une diminution de la capacité d’apprentissage, ce qui affectera la vie et l’apprentissage quotidien.

Bien que les troubles neurodéveloppementaux puissent affecter la santé physique et mentale d’un individu, nous devons nous concentrer sur un état d’esprit positif. Pour les personnes touchées par des troubles du développement neurologique, mais qui ont néanmoins une forte volonté et motivation, elles auront des réalisations et des souvenirs extraordinaires, et leurs brillantes réalisations seront forgées grâce à leur talent et leur courage. Par conséquent, nous devons prêter attention à leur état mental et les encourager à relever courageusement les défis de la vie et à accueillir la beauté de l’avenir. On voit que nous devons améliorer notre mémoire. Le cistanche peut améliorer considérablement la mémoire, car la pâte de viande est une matière médicinale traditionnelle chinoise ayant de nombreux effets uniques, dont l'un consiste à améliorer la mémoire. L'efficacité de la viande hachée provient d'une variété d'ingrédients actifs qu'elle contient, notamment de l'acide carboxylique, des polysaccharides, des flavonoïdes, etc. Ces ingrédients peuvent favoriser la santé du cerveau par divers canaux.

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Objectif:

Nous visons à évaluer si les individus atteints de NDD pourraient être testés pour l'apprentissage par association et le déficit de mémoire à long terme, comme le montrent les modèles animaux précédents.

Méthodes :

Nous avons développé une tâche d'association par paires basée sur des images, qui peut être effectuée à différents moments à l'aide de tests Web à distance, et évalué sa faisabilité chez les enfants ayant un développement typique (TD), ainsi que NDD. Nous avons inclus 2 tâches : la reconnaissance d'objets en tant que tâche plus simple et l'association par paires. L'apprentissage a été testé immédiatement après l'entraînement ainsi que le lendemain pour la mémoire à long terme.

Résultats:

Nous avons constaté que les enfants âgés de 5-14 ans atteints de TD (n=128) et de NDD de différents types (n=57) pouvaient effectuer les tests à l'aide du jeu de mémoire. Les enfants atteints de NDD ont montré des déficits dans les tâches de reconnaissance et d'association par paires le premier jour d'apprentissage, chez les enfants de 5-9 ans (P<.001 and P=.01, respectively) and 10-14–year old groups (P=.001 and P<.001, respectively). The reaction times to stimuli showed no significant difference between individuals with TD or NDD. Children with NDD exhibited a faster 24-hour memory decay for the recognition task than those with TD in the 5-9–year old group. This trend is reversed for the paired association task. Interestingly, we found that children with NDD had their retention for recognition improved and matched with typically developing individuals by 10-14 years of age. The NDD group also showed improved retention deficits in the paired association task at 10-14 years of age compared to the TD group.

Conclusions :

Nous avons montré que les tests d'apprentissage sur le Web utilisant une simple association d'images sont réalisables pour les enfants atteints de TD, ainsi que de NDD. Nous avons montré comment les tests basés sur le Web nous permettent d'entraîner les enfants à apprendre l'association entre les images, comme le montrent les résultats immédiats des tests et ceux réalisés un jour plus tard. Ceci est important car de nombreux modèles de déficits d’apprentissage dans le NDD ciblent à la fois la mémoire à court et à long terme pour une intervention thérapeutique. Nous avons également démontré qu'en dépit de facteurs de confusion potentiels, tels que les biais de diagnostic autodéclarés, les problèmes techniques et la participation variée, le jeu de mémoire montre des différences significatives entre les enfants au développement typique et ceux atteints de NDD. Les expériences futures exploiteront le potentiel des tests en ligne pour des cohortes plus importantes et de la validation croisée avec d'autres tâches cognitives cliniques ou précliniques.

MOTS CLÉS

Mémoire; trouble neurodéveloppemental; troubles du spectre autistique; Déficience intellectuelle; retard de développement; hippocampe; reconnaissance; apprentissage en association par paires ; tests à distance ; autisme; désordre; la génétique; du développement; trouble du développement; jeu; télécommande; essai; diagnostic; diagnostic.

Introduction

Les troubles neurodéveloppementaux sont courants

Apprendre de nouvelles informations en formant des associations est au cœur du développement et du fonctionnement quotidien. Pourtant, notre compréhension de la façon dont de telles associations peuvent différer entre les individus au développement typique et ceux souffrant de troubles neurodéveloppementaux (NDD) reste insuffisante sur certains aspects importants. Le NDD comprend un groupe de diagnostics dans lesquels le développement des fonctions cérébrales typiques, telles que l'attention, la cognition ou le fonctionnement social, est altéré [1]. Des exemples de TDN courants incluent le trouble de déficit de l’attention/hyperactivité (TDAH), les troubles du spectre autistique (TSA) et la déficience intellectuelle [2]. Rien qu'aux États-Unis, environ 1 enfant sur 6 (17 %) âgé de 3 à 17 ans souffrait d'un NDD, comme l'ont rapporté les parents [3]. Cela reflète le taux identifié dans les études de population mondiales [4-10]. Non seulement les personnes atteintes de NDD, mais aussi leurs familles, subiront des fardeaux financiers et psychologiques importants [11-13], nécessitant davantage d'efforts pour développer des interventions ciblées, car la plupart des NDD auront des effets à vie [14].

Écarts actuels dans le type de mémoire testé entre les modèles NDD précliniques et cliniques

Au cours de la dernière décennie, il y a eu une forte augmentation des études identifiant les gènes associés à chaque condition neurodéveloppementale et le développement de plusieurs modèles animaux pour étudier les troubles [15-17]. Néanmoins, il existe une disparité entre les tests cognitifs utilisés chez l'homme et les mesures cognitives utilisées dans les modèles animaux, ce qui peut entraver la traduction des traitements candidats [18,19].

Comme de nombreux gènes découverts dans le NDD appartiennent à des voies de signalisation qui ont déjà été étudiées dans des modèles animaux d'apprentissage et de mémoire [20,21], de nombreux « tests de mémoire » bien établis précédemment utilisés dans les modèles animaux NDD ne correspondent pas nécessairement aux résultats cliniques du NDD. essai. Les tests sur les animaux se sont concentrés sur l'étude de la mémoire non associative (sensibilisation et habituation) par rapport à la mémoire associative (conditionnement de la peur, navigation spatiale et conditionnement olfactif) [22,23], et de la mémoire à court terme (STM ; entraînement et rappel en quelques minutes) par rapport à la mémoire à long terme. mémoire à terme (LTM ; 24 heures) [24]. Les mutants pour les orthologues du gène NDD et les interventions pharmacologiques candidates ont été caractérisés pour leurs effets sur ces comportements [25-27]. Les outils permettant de détecter les problèmes de mémoire des personnes NDD en milieu clinique restent cependant inadéquats ou reposent fortement sur les auto-évaluations [28,29].

Alors que certains travaux pionniers sur la mémoire et le rappel chez des individus typiques, comme celui d'Ebinhaus, ont étudié la STM et la LTM [30], la plupart des tests cliniques de mémoire se sont concentrés sur les types STM, tels que la mémoire de travail [31]. La majorité des personnes atteintes de NDD, y compris celles présentant des affections génétiques courantes telles que le syndrome du X fragile [32-35], le syndrome de Down [36,37], le syndrome de Williams [38], ainsi que des troubles cliniquement définis, tels que les troubles spécifiques du langage [39,40], le TDAH [41-43], les TSA [44] et la déficience intellectuelle [45-48] présentent des défauts STM. Cependant, la LTM n'a pas été rapportée, sauf dans une étude réalisée dans les années 1990, montrant des anomalies de la LTM dans le syndrome de Down [49]. Nous émettons l'hypothèse que cela est dû en partie aux limitations techniques et financières qui limitent la faisabilité du développement de tests de mémoire nouveaux et très précis, ainsi que des tests répétés en laboratoire. Cela suggère que les tests sur le Web ou à distance pourraient être la solution.

De même, les limites de la conception actuelle des tests ont limité l’utilisation cohérente des tests de mémoire dans NDD. L'association par paires est souvent utilisée en clinique avec l'utilisation d'une image et d'un nom ou d'une association mot-mot [50]. Ce type de test repose sur le fonctionnement de l'hippocampe [51-54]. En règle générale, un individu apprendra une association entre la photo d'une personne et son nom. Au moment du test, ils se verront présenter la photo et 3 noms (1 correct et 2 autres noms d'individus différents vus lors de la séance d'entraînement). Les personnes atteintes de NDD peuvent avoir des difficultés en lecture et n'ont donc pas été exposées de manière approfondie à des tests d'association par paires [55,56]. Néanmoins, des tâches d'association basées sur des images ont été utilisées pour les enfants dyslexiques [22,57] et NDD [58] pour contourner les problèmes de retard de langage [59,60].

Un problème potentiel lors des tests à distance serait de déduire le degré d’attention des participants. Des tâches de contrôle [61], telles que la reconnaissance d'une paire, une tâche moins difficile et indépendante de l'hippocampe, ont été utilisées pour tester la capacité d'un individu à participer et son attention sur une tâche [54,62,63]. Dans cette situation, l’utilisation d’images flanquantes, jamais vues auparavant, facilite le rappel de l’association.

L'émergence des tests sur le Web et à distance comme méthode d'évaluation cognitive dans le NDD

Les tests sur écran tactile sont devenus un outil précis et attrayant pour tester les enfants et les personnes atteintes de NDD. Des sous-tâches de la NIH Toolbox for the Assessment of Neurological and Behavioral Function, telles que la mémoire épisodique [64] et la mémoire de travail [65], ont été utilisées récemment dans un essai clinique sur le syndrome de l'X fragile [66]. Cependant, ces tâches n’évaluent pas les compétences associatives ou LTM. De plus, la boîte à outils du NIH doit actuellement être administrée localement sur des comprimés, avec les conseils de chercheurs qualifiés dans un laboratoire. Un autre test utilisé pour les personnes atteintes de NDD est le Cambridge Neuropsychological Test Automated Battery, qui évalue la mémoire de travail, la mémoire épisodique, l'attention et la prise de décision (67). Ce test est autorisé et a été administré à des personnes atteintes de TDAH à l'aide de tablettes de chercheurs [68,69]. Bien qu'ils soient bien construits, ces tests ne permettent actuellement pas de tester la mémoire associative à différents moments. Ils se limitent également à des tests in situ en laboratoire ou sur les appareils des chercheurs, ce qui les rend coûteux et inaccessibles à un grand nombre de participants. Les tests dans des environnements de laboratoire traditionnels peuvent également être difficiles pour les enfants, en particulier ceux atteints de NDD, compte tenu de la forte prévalence de l'anxiété [70-76].

Ainsi, nous visons à développer un test cognitif à distance, basé sur le Web et accessible, qui pourrait mieux refléter le type de mémoire (associative) et les différents points temporels (STM et LTM) utilisés dans les modèles précliniques, dans l'espoir que cela rende les tests précliniques plus efficaces. les thérapies se traduisent plus facilement en essais cliniques. Ici, nous avons évalué la faisabilité de tels tests administrés sur le Web chez des individus présentant un développement typique (TD) et un NDD.

Méthodes

Approbation éthique

Le projet a été approuvé par le comité d'éthique de l'Université de l'Alberta (Pro00033138).

Consentement éclairé

Le consentement éclairé pour participer à l'étude a été demandé auprès du parent ou du tuteur du participant (Annexe Multimédia 1). Ensuite, les participants, ou parents et tuteurs, ont été invités à fournir des informations sur l'âge du participant, ses problèmes neurologiques et médicaux, son sexe et ses médicaments actuels (Figure 1).

Participant

Au total, 128 personnes sans troubles neurologiques connus et 57 personnes atteintes de NDD, y compris un retard de développement, un TSA et une déficience intellectuelle, ont participé à l'étude. Les soignants des participants éligibles ont déclaré eux-mêmes leurs diagnostics ou leur absence. Le tableau 1 comprend les informations démographiques des participants. Les participants ont été contactés par leur conseil scolaire via le programme de recherche clinique sur les nourrissons et les enfants en bonne santé (HICCUP) ou des groupes de soutien familial. L'accès était gratuit pour les participants. Les participants ont reçu l'URL du jeu de mémoire.

L'interface du jeu de mémoire

Toute participation au jeu de mémoire s'est déroulée sur le Web à l'aide d'une tablette à écran tactile (par exemple, un iPad). La procédure comporte cinq éléments principaux : (1) consentement, (2) inscription, (3) vidéo didactique, (4) phase de formation et (5) phase de test.

Après avoir obtenu leur consentement et leur inscription, les participants ont reçu un code par e-mail, qui leur permet de passer aux composants de formation et de test. Celles-ci se déroulent sur 2 jours. Le premier jour, les participants participent à 3 phases du jeu : une phase de tutoriel, une phase de pratique et une phase de test. Les phases devaient être complétées pour passer au test. La phase didactique consistait en des explications verbales et visuelles sur la manière de compléter le test en faisant correctement correspondre les paires. Ceci se présente sous la forme d’une vidéo pédagogique pour expliquer le fonctionnement du jeu. Une grenouille de dessin animé fait une démonstration avec des exemples, tandis qu'une voix off explique ce qu'il faut faire (Figure 2). La vidéo est suivie de la phase pratique, au cours de laquelle les participants voient d'abord 6 séries de paires, suivies de 6 questions. Dans cette section, ils ont reçu un retour indiquant si leur réponse était correcte ou incorrecte. Enfin, les participants sont passés par la phase de test au cours de laquelle on leur a présenté 20 séries de paires suivies de 20 questions, cette fois sans aucun retour sur leurs réponses. Le deuxième jour, les participants ont été dirigés vers la phase de test (comme le premier jour) et n'ont pas reçu de retour sur leurs réponses.

Description de la tâche

Le jeu de mémoire comprend des questions testant à la fois la mémoire d'association et de reconnaissance, en fonction des photos de distraction présentes (Figure 3). Dans une question de reconnaissance, les 2 photos de distraction ne font partie d'aucun couple vu à l'entraînement et n'ont pas été visionnées auparavant. Dans une question d'association par paires, l'un des éléments de distraction sera la photo correspondante pour une invite qui n'est pas actuellement affichée et aura donc déjà été visualisée. Les images utilisées ont été sélectionnées en fonction de leur forme et de leur aspect à partir de la base de données Bank of Standardized Stimuli (BOSS) créée par le Dr Mathieu Brodeur.

Développement de tâches

Nous avons initialement développé le jeu de mémoire pour le tester à l'aide d'E-Prime (outils logiciels de psychologie) et l'avons administré à des enfants atteints de NDD dans notre clinique de neurologie du développement, à l'aide d'un ordinateur portable à écran tactile, sous la supervision d'étudiants de premier cycle en neurosciences. Cela nous a permis d'optimiser la vidéo d'instruction et le choix des images, et d'affiner la tâche. Par exemple, nous avons constaté que le fait d’avoir une voix off pendant la vidéo d’instructions permettait aux participants et aux soignants de suivre plus facilement. Le choix des images utilisées pour les tests d'association et de reconnaissance appariés, standardisés dans la base de données BOSS, a été revu pour la compréhensibilité générale et l'assurance qualité avec les soignants et pour le formatage (orientation, couleur et formes) avec 2 psychologues de notre équipe ( SAW et JP). De la même manière, nous avons modifié la position de la « réponse correcte » de gauche, milieu et droite pour éviter un « faux succès » si, par exemple, un individu choisissait toujours une position donnée. Nous avons également demandé l'avis des soignants présents dans la salle lors des tests sur le flux utilisé et les difficultés de compréhensibilité. En plus des commentaires généraux, nous nous sommes assurés que les participants comprenaient la vidéo d'instructions et les phases de formation et de test du Memory Game. Une fois établie dans le logiciel E-Prime, un programme largement utilisé pour la présentation de stimulus [77], la version finale de la tâche a été discutée avec les programmeurs (Jeffrey Van Alstine, Arthur Schuiltz, Département d'éducation de l'Université de l'Alberta) et développée pour le Web. -tests basés sur des tablettes. Le Memory Game a subi plusieurs révisions pour optimiser la réactivité. Bien que le diagnostic et l'âge aient été inclus dans toutes les versions, le sexe n'a été ajouté que dans la deuxième version.

Approche de codage

Le jeu de mémoire se compose de 3 parties : l'interface de jeu frontale, l'interface du chercheur et l'interface de programmation d'application (API), qui communiquent toutes deux. L'interface de jeu frontale est en HTML statique exécutant une application Web personnalisée construite avec jQuery 1.11 (OpenJS Foundation) et s'appuyant sur l'API YouTube iFrame. L'interface chercheur est une petite application PHP 7 personnalisée sans dépendances. L'API elle-même est construite sur le framework PHP Slim v3.4, utilise PHPMailer v5.3 pour envoyer des e-mails de confirmation ou de rappel via un serveur SMTP d'université locale et enregistre à son tour les données dans une base de données MySQL (Oracle Corporation) avec toute information d'identification. (adresses e-mail) cryptées de telle sorte qu'elles ne peuvent être décodées et lues que par des chercheurs disposant de la bonne clé. Le jeu de mémoire est basé sur le Web et est accessible dans [78].

L'analyse des données

A partir de la composante jeu, le pourcentage de réponses correctes a été enregistré, ainsi que le temps nécessaire pour répondre à chaque question sous forme de temps de réaction (RT).

Les performances des participants atteints de NDD ont été comparées au groupe d'âge correspondant des participants TD. Les groupes ont été répartis en 2 tranches d'âge : 5-9 ans et 10-14 ans. Le pourcentage de points corrects est donné en pourcentage de questions répondues correctement. Les performances des jours 1 et 2 ont été tracées. Une ligne joignant ces 2 a été tracée et la pente a été utilisée pour estimer la dégradation de la mémoire. RT est le temps moyen mis par les participants pour répondre aux questions et est exprimé en ms. Des tests t non appariés avec une distribution gaussienne supposée (en utilisant un test paramétrique), aucune hypothèse sur les écarts-types cohérents (le test t de Welch) et aucune correction pour les comparaisons multiples n'ont été effectués (valeur P *<.05, ** <.01, *** <.001; Cronbach α=.05). Effect sizes between groups were reported as Cohen d values. All statistical analyses were run using Prism software (GraphPad).

Analyse des valeurs aberrantes

Pour RT, toutes les valeurs aberrantes d'un participant ont été détectées à l'aide d'un score Z modifié [79], adapté aux petits ensembles de données, puis supprimées. Cela a été fait participant par participant, toute valeur absolue supérieure à 3,5 étant considérée comme une valeur aberrante.

Résultats

Performance d'association et de reconnaissance en binôme le premier jour

Nous avons recruté des personnes atteintes de TD et des personnes présentant différents types de NDD. Ceux-ci ont été auto-déclarés par les parents des utilisateurs et comprenaient un retard de développement, une déficience intellectuelle et un TSA (Tableau 2).

Nous avons commencé par évaluer les performances d'apprentissage (jour 1) des personnes atteintes de NDD par rapport aux personnes atteintes de TD. Nous avons évalué à la fois la performance et la RT pour chaque type de paradigme (association et reconnaissance appariées) en fonction de la tranche d'âge (5-9 ans et 10-14 ans).

La durée typique d'une séance variait de 3 à 6 minutes. Tous les participants n’ont pas terminé le test le premier jour après l’avoir lancé. Pour le premier jour, 69 personnes TD et 32 ​​personnes NDD ont commencé mais n'ont pas terminé la partie pratique, tandis que 32 personnes TD et 14 personnes NDD ont terminé la partie pratique mais pas la partie test. Pour le jour 2, parmi les participants ayant terminé le jour 1, 5 TD et 12 NDD ont commencé mais n'ont pas terminé les tests.

Les performances NDD étaient significativement inférieures pour la mémoire de reconnaissance dans les deux groupes d'âge (âges 5-9 ans, P<.001, d=0.89; ages 10-14 years, P=.001, d=0.90) (Figure 4A). We found that RT was not significantly different between TD and NDD individuals (ages 5-9 years, P=.90; ages 10-14 years, P=.09) (Figure 4B). We observed a trend toward decreased RT from 5-9 to 10-14 years in TD, but we did not observe such a reduction in NDD individuals.

Pour la mémoire d'association appariée, nous avons trouvé des déficits significatifs chez les enfants âgés de 5-9 ans (P=,01, d=0,53) et de 10-14 ans (P<.001, d=0.94) with NDD compared to TD (Figure 4C). RT did not show significant differences (ages 5-9 years, P=.91; ages 10-14 years, P=.23) but showed a trend for decreased RT in TD (Figure 4D) between the 2 age groups. RT in NDD trended toward increasing when comparing 5-9 years old to 10-14 years old individuals, suggesting that NDD performance potentially requires more cognitive processing, and thus the increased reaction time.

Nous avons également constaté que les scores de reconnaissance étaient supérieurs à ceux de l'association appariée. Cette différence a été observée pour les deux groupes ; cependant, cela n'était significatif que pour les groupes TD (âges 5-9 ans, P<.001, d=0.60; ages 10-14 years, P=.03, d=0.57) and not the NDD groups (ages 5-9 years, P=.53; ages 10-14 years, P=.12).

Dégradation de la mémoire du jour 1 au jour 2

Nous avons constaté que pour la tâche de reconnaissance, les individus de 5-9 ans atteints de NDD présentaient une diminution plus rapide des performances au jour 2 (dégradation de 24- heures) par rapport aux individus atteints de TD, comme le montre la différence de pente. (Y=5.637 en TD contre Y=9.333 en NDD) (Figure 5A). Néanmoins, cela n'a pas été observé chez les individus âgés de 10-14 ans (Figure 5B). Étonnamment, la tendance opposée a été observée pour l’association par paires. Les individus atteints de NDD ont présenté une dégradation similaire dans le groupe âgé de 5-9 ans (Figure 5C), mais une dégradation plus élevée chez les 10-14 ans (Figure 5D). Aucune différence n’a été observée dans les comparaisons des temps de réaction (annexe multimédia 2). Il y avait une attrition similaire dans la participation du jour 1 au jour 2 à tous les âges pour les groupes TD et NDD (41 participants sur 97 [42 %] pour les personnes atteintes de TD contre 14 sur 30 [47 %] pour ceux atteints de NDD dans le Groupe d'âge de 5-9 ans et 14 participants sur 31 [45 %] dans le groupe TD contre 12 sur 27 (44 %) chez les individus atteints de NDD dans le groupe d'âge de 10-14 ans).

Homogénéité de la répartition des performances entre les groupes

Nous avons comparé les individus de TD et NDD en traçant leurs performances et leur RT en association et en reconnaissance par paires pour démontrer l'homogénéité. Plusieurs personnes atteintes de NDD avaient des diagnostics mixtes ; par conséquent, nous n’avons pas pu les tracer individuellement par diagnostic. Nous avons constaté que les personnes atteintes de NDD semblaient avoir une répartition de performance différente entre les groupes, en particulier dans le groupe d'âge le plus jeune (5-9 ans), avec une distribution bimodale pour la reconnaissance et l'association par paires (Figure 6). En revanche, RT avait une répartition plus uniforme (Multimédia Annexe 3).

Faisabilité des tests cognitifs à distance sur le Web

Notre travail montre que les tests de mémoire à distance sur le Web sont réalisables pour les enfants atteints de TD (n=128 individus) et de NDD (n=57 individus), dès l'âge de 5 ans. En effet, l’utilisation de la correspondance d’images a permis de tester des enfants atteints de NDD. Les résultats sont également cohérents avec un rapport précédent faisant état d'une augmentation progressive des performances pour les tâches de reconnaissance chez les enfants atteints de TD [80]. Notre tâche nous a également permis de mesurer la mémoire d'association appariée et de trouver des différences significatives entre les participants atteints de TD et ceux de NDD.

Elle a également révélé que les enfants atteints de TD ou de NDD étaient capables d'effectuer des tests LTM (jour 2) dans la même proportion, confirmant ainsi la faisabilité du jeu de mémoire en tant qu'outil pour sonder à la fois STM et LTM. De plus, une performance significativement diminuée chez les individus atteints de NDD par rapport aux TD a été constatée.

Avantages des tests basés sur le Web

Nous pensons que l’approche sur tablette rend les tests cognitifs plus attrayants pour les enfants. Nous avons observé lors de nos premiers tests pilotes (effectués en personne) que la plupart des enfants appréciaient le jeu. De plus, en utilisant des images, nous pourrions aider à tester des individus ayant un développement d'alphabétisation et de langage limité, qui ne pouvaient pas effectuer les tâches traditionnelles de correspondance de mots. Cette tâche pourrait également être étendue aux personnes utilisant d'autres langues ; cependant, cela nécessitera la mise à jour de la vidéo d'instructions. Compte tenu de la prévalence de l'anxiété chez les personnes atteintes de NDD [67,81], nous proposons que les tests à distance avec le Memory Game, effectués dans l'environnement familier de l'individu, puissent mieux capturer le plein potentiel des personnes atteintes de NDD.

Les tests basés sur le Web sur les appareils des participants sont importants, car les tests à distance sont de plus en plus envisagés par les chercheurs pour résoudre les problèmes d'indemnisation des participants pour les déplacements, les problèmes géographiques liés aux maladies rares et le recrutement d'un grand nombre de participants.

Bien que ces travaux se concentrent sur le diagnostic clinique (NDD), avoir accès à un plus grand nombre de participants sera essentiel pour les travaux futurs axés sur des gènes ou des syndromes spécifiques. De plus, la plus grande proximité des mesures cognitives testées par le Memory Game (LTM et association appariée) pourrait faciliter la traduction des résultats issus de modèles animaux.

Limites actuelles

L’un des inconvénients des tests à distance sur le Web consiste à vérifier le comportement du participant, comme on le ferait avec des tests en personne. Par exemple, un individu peut être distrait et ne pas fonctionner de manière optimale. Le participant et le soignant peuvent également ne pas comprendre la vidéo d'instructions et peuvent donc ne pas être en mesure d'accomplir la tâche de manière optimale. Même si notre objectif était de développer la vidéo d'instructions avec les commentaires des soignants lors des premiers tests pilotes en clinique, il est possible que certains utilisateurs ne l'aient pas bien comprise. Il est également difficile d’évaluer dans quelle mesure et quel type d’orientation les soignants ont fourni. Une autre amélioration technique importante à considérer serait le déroulement du test, de sorte que l'étape suivante dépende et soit déterminée par la performance du participant à l'essai pratique. À l’heure actuelle, même si le participant reçoit des commentaires, il peut toujours passer à la phase de test, quelle que soit sa performance précédente. Il peut être important de refaire une démonstration du didacticiel au participant ou de le former davantage avant de pouvoir passer à la phase de test.

Certains aspects du NDD, tels que le comportement répétitif ou le retard moteur, peuvent également avoir un impact sur les performances et donc ne pas refléter avec précision leur capacité de mémoire. En outre, la déficience visuelle pourrait également influencer la capacité des participants à reconnaître les images et devrait être incluse dans la future version en tant qu'élément signalé par les soignants. Les tests sur le Web reposent également sur des diagnostics autodéclarés par les soignants, qui peuvent être incorrects. Par conséquent, les tests futurs incluront une corrélation avec les tests psychométriques en personne. Même si les tests effectués sur des cohortes plus importantes peuvent permettre de limiter la proportion de ces valeurs aberrantes, les cohortes plus petites peuvent être plus touchées par ce type de limitations. Nous avons également proposé une analyse des valeurs aberrantes pour identifier les individus ayant pu rencontrer des difficultés techniques ou avoir arrêté le test en raison d'un manque d'attention ou de conformité, afin de ne pas biaiser les résultats. Des recherches futures seront nécessaires pour développer des ajustements sur les aspects techniques, tels que la vitesse d’Internet, les types d’appareils et les navigateurs, qui pourraient également affecter les résultats. Enfin, on pourrait également enregistrer l'individu pendant qu'il exécute la tâche. Cela a été largement mis en œuvre, par exemple pendant COVID-19 pour l'administration des tests sur le Web dans les universités, mais cela présente de nombreux problèmes de confidentialité et n'a donc pas été utilisé dans le jeu de mémoire.

De plus, bien que le jeu de mémoire permette des tests approfondis en supprimant les barrières physiques ou géographiques potentielles, il reste difficile d'atteindre la diversité d'âge, de sexe, de genre et de diagnostic. De plus, bien qu'elles soient potentiellement plus faciles en raison des tâches d'association basées sur des images plutôt que sur du texte, nous reconnaissons que de nombreuses personnes atteintes de NDD peuvent toujours ne pas être en mesure d'effectuer les tests. Pour être largement utilisée, la vidéo du didacticiel devra être traduite, ainsi que certains boutons, mais les images utilisées seront facilement réutilisables.

Cette étude a également mesuré les performances de différents groupes d'âge, mais ne fournit pas de données longitudinales sur les performances de mémoire en fonction des performances antérieures. Un suivi longitudinal sera donc important. Nous reconnaissons également l'importance d'inclure des individus présentant une étiologie NDD diversifiée ou un échantillon d'individus plus grand, avec un diagnostic NDD spécifique donné, afin d'évaluer davantage la diversité à l'avenir et de corréler les résultats du jeu de mémoire avec d'autres tests cognitifs tels que l'attention, la mémoire de travail. , quotient intellectuel ou forme plus simple de plasticité (sensibilisation et habituation).

Des recherches futures seront nécessaires pour corréler les performances du Memory Game avec des diagnostics spécifiques et identifier si les gènes impliqués plus spécifiquement dans le LTM dans les modèles animaux affecteraient davantage le LTM que le STM. De plus, une formation répétée est importante pour le LTM chez les individus au développement typique, par exemple lors de l'apprentissage d'une langue (82, 83). Il sera intéressant d'évaluer si les individus atteints de NDD effectueraient de la même manière de telles tâches ; cependant, nous n'avons pas inclus ces paradigmes pour le moment, sur la base des commentaires des familles lors de notre phase de développement initiale mentionnant l'importance de garder la tâche courte.

Remerciements

Nous tenons à remercier le Dr Achim et Beaulieu pour leur aide avec la base de données d'images BOSS. Nous tenons également à remercier les Drs Tim Tully et Mary Pyc pour leurs commentaires constructifs sur la conception du jeu de mémoire.

Les conflits d'intérêts

Aucun déclaré.

Multimédia Annexe 1

Consentement en ligne. Les participants (ou soignants) voient d'abord la page d'accueil avec le logo Memory Game et sont ensuite dirigés vers un formulaire de consentement (approuvé par l'Université de l'Alberta). Le participant (ou le soignant) peut alors décider de donner son consentement ou non.

Multimédia Annexe 2

Temps de réaction comparatif juste après l'entraînement (jour 1) par rapport à la performance le lendemain (jour 2). (A) Temps de réaction (RT) des individus présentant un développement typique (TD) et des troubles neurodéveloppementaux (NDD) dans la tâche de reconnaissance (R) par groupe d’âge. (B) RT dans la tâche R chez les individus atteints de TD et de NDD par groupe d’âge. (C) RT pour la tâche d’association par paires (PA) chez les individus atteints de TD et de NDD par groupe d’âge. (D) RT pour la tâche PA chez les personnes atteintes de TD et de NDD par groupe d’âge. TD âgé de 5-9 ans, jour 1 : n=97 ; TD âgé de 5-9 ans, jour 2 : n=56 ; TD âgé de 10-14 ans, jour 1 : n=31 ; TD âgé de 10-14 ans, jour 2 : n=17 ; NDD âgé de 5-9 ans, jour 1 : n=30 ; NDD âgé de 5-9 ans, jour 2 : n=16 ; NDD âgé de 10-14 ans, jour 1 : n=27 ; NDD âgé de 10-14 ans, jour 2 : n=19.

Multimédia Annexe 3

Répartition du temps de réaction au jour 1 et au jour 2 pour les individus présentant un développement typique (TD) et des troubles neurodéveloppementaux (NDD). (A) Temps de réaction (RT) pour la reconnaissance (R) des individus atteints de TD du groupe âgé de 5-9 ans. (B) RT pour la reconnaissance des individus atteints de NDD du groupe âgé de 5-9 ans. (C) RT pour R pour les individus ayant un développement typique du groupe âgé de 10-14 ans. (D) RT pour R pour les personnes atteintes de NDD du groupe âgé de 10-14 ans. (E) RT pour association par paires (PA) pour les individus atteints de TD du groupe âgé de 5-9 ans. (F) RT pour PA pour les personnes atteintes de NDD du groupe âgé de 5-9 ans. G) RT pour PA pour les personnes atteintes de TD du groupe 10-14 ans. H) RT pour PA pour les personnes atteintes de NDD du groupe âgé de 10-14 ans. TD âgé de 5-9 ans, jour 1 : n=97 ; TD âgé de 5-9 ans, jour 2 : n=56 ; TD âgé de 10-14 ans, jour 1 : n=31 ; TD âgé de 10-14 ans, jour 2 : n=17 ; NDD âgé de 5-9 ans, jour 1 : n=30 ; NDD âgé de 5-9 ans, jour 2 : n=16 ; NDD âgé de 10-14 ans, jour 1 : n=27 ; NDD âgé de 10-14 ans, jour 2 : n=19.

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