Neurojuegos. Paul Maki Alcalá Máster Neuropsicología 2013/15 5ª Edición

Transcripción

1 Neurojuegos Paul Maki Alcalá Máster Neuropsicología 2013/15 5ª Edición

2 Índice Historia Actualidad Sistemas inmersivos: Realidad Virtual (RV) Realidad Aumentada (RA) Sistemas no inmersivos: Ordenadores Videoconsolas Wii

3 Índice II Investigacionies: Entrenamiento cognitivo computerizado Juegos acción Efectos positivos Rehabilitación Efectos negativos Videojuegos y cerebro Diferencias entre niños y adultos Conclusiones

4 Historia Primer videojuego en 1972: Pong Programas recreativos principio de los 70 (puzzles, cartas, juegos de mesa). Pong (1972) Primer uso de micro-ordenadores en terapia.

5 Historia También utilizados en Educación: Ultimate Speed Reader, Math for the Real World, Math Blaster. Principio de los 80 : estudios independientes para rehabilitación cognitiva. Math Blaster

6 Historia Lynch (1982) propuso la utilización de videojuegos como herramienta para rehabilitación cognitiva. Pong, Breakout Pac-man y Space invaders para pacientes con problemas en la velocidad de procesamiento, atención sostenida, atención dividida, rastreo visual o anticipación de la respuesta. Pac-Man Breakout Space Invaders

7 Historia Surgimiento de software para el Computer-Assisted Cognitive Retraining (CACR). Inconvenientes del CACR: Escasa dificultad Lento Poca validez ecológica

8 Actualidad Mayor diversidad de plataformas. Realidad Aumentada y Realidad Virtual Videoconsolas: Playstation Eyetoy, Nintendo Wii, Nintendo Wii Fit, Dance Dance Revolution (DDR) Juegos serios

9 Video Juegos serios

10 Sistemas inmersivos: Realidad Virtual Interacción con un entorno virtual generado por ordenador. Hardware específico. Mayor coste para el usuario.

11 Realidad Virtual

12 Video Realidad Virtual

13 Realidad Virtual y Memoria Caso único Entrenamiento: Sesiones 1.5h, 3 veces por semana. Simulador de conducción

14 Realidad Virtual y Memoria Resultados: Mejor memoria verbal y espacial a corto plazo

15 Realidad Virtual: Otros ETIOBE: Tratamiento obesidad. Registro de variables biomédicas y Cyberterapia También se puede utilizar en niños Mayor privacidad.

16 Video Aracnofobia

17 Sistemas inmersivos: Realidad aumentada Interacción con objetos generados por ordenador superpuestos a imágenes de la vida real.

18 Sistemas no inmersivos: Ordenador personal Utilización de videojuegos Hardware genérico (ratón, teclado, monitor ) Bajo coste para el usuario

19 Sistemas no inmersivos: Videoconsolas Más utilizadas: Playstation Eyetoy Nintendo Wii Nintendo Wii Fit Utilizados en rehabilitación de miembro superior y equilibrio.

20 Wii

21 Video Wii Sports

22 Wii Sports: Efectos negativos 2 casos con Disección Arteria Carótida Interna Caso 1: Mujer de 47 años. 3 horas jugando al juego de tennis.»caso 2: Adolescente de 14 años. 2 sesiones intensivas de 3 horas corriendo.

23 Sistemas no inmersivos vs. inmersivos Efectos positivos si se realizan junto a la terapia de rehabilitación de extremidades convencional. Inmersivos: Mayor especialización. Medidas cuantitativas. No inmersivos: Mayor diversión. Mejoras en la salud con Wii Sports. Cybersickness.

24 Investigación: Efectos positivos mediante entrenamiento cognitivo con ordenador en adultos con déficit cognitivo leve Pacientes: 22 sujetos con déficit cognitivo leve años. Procedimiento: Juego ordenador. Entrenamiento tareas visoespaciales, atencionales, categorización, memoria, codificación

25 Tareas y procesos cognitivos

26 Resultados Mejora tareas de reconocimiento Mejora tareas de recuerdo Menor tiempo de respuesta Mejora atención focalizada y dividida.

27 Investigación: Juegos de acción

28 Ejercicio atención

29 Ejercicio atención

30 Juegos de acción : Efectos positivos Coordinación oculo-motora Agudeza visual Rastreo visual Capacidad de rotación mental Atención dividida Atención focalizada

31 Juegos de acción : Efectos positivos Tiempo de reacción Integración información sensorial Memoria Corto Plazo Activación Area Tegmental Ventral (Da) y Núcleos Basales de Meynert (ACh): Plasticidad cerebral

32 Juegos de acción : Efectos positivos Mayor activación de áreas motoras en no-jugadores. Surco Parietoccipital (integración EE Visuales) Surco Intraparietal (unir detalles de un contexto)

33 Juegos de acción : Efectos positivos Corteza Prefrontal Dorsolateral: Control atencional, memoria de trabajo y adquisición de habilidades complejas Giro Frontal Medial: Planificación, monitorización, inhibición

34 Juegos de acción y rehabilitación Problemas en agudeza visual. (Ambliopía) Daño SNC con déficits en procesamiento visual. Niños Pacientes con problemas en coordinación oculo-motora, tiempo de reacción y MCP

35 Juegos de acción : Efectos negativos Control cognitivo proactivo: Capacidad para cambiar metas establecidas para evitar futuros problemas. Previsión y control de impulsos (hiperactividad).

36 Juegos de acción : Efectos negativos Esto ocurría con altos jugadores vs. bajos jugadores (4h/d vs. 1/d) Rmf: Mayor activación: Giro cingulado anterior: Rs. Al refuerzo (drogas). Corteza orbitofrontal: Evaluación del refuerzo y conducta motivada.

37 Videojuegos y cerebro Participantes: 12 sujetos (18-28 años). No-jugadores Entrenamiento: 4h/semana durante 1 mes

38 Videojuegos y cerebro Resultados: (sólo principio) Sí Control motor fino Sí Aprendizaje, memoria y mod. movimiento No

39 Videojuegos y cerebro Participantes: 20 sujetos de entre años. Entrenamiento 23.5 h.

40 Videojuegos y cerebro Resultados: velocidad de respuesta con ratón si: ( Cerebelo, Área Secundaria Motora, y Giro Post-central)

41 Videojuegos y cerebro Corteza Cingulado Anterior: Adquisición habilidades y autorregulación Corteza Dorsolateral Prefrontal: Control atencional, memoria de trabajo y adquisición de habilidades complejas

42 Videojuegos y cerebro Participantes: 2 sujetos Entrenamiento: Jugar durante 65 minutos

43 Videojuegos y cerebro Theta realización de tareas mentales Aumento de carga mental Theta frontal Alfa parietal

44 Videojuegos y cerebro: Diferencia niños y adultos

45 Videojuegos y cerebro: Diferencia niños y adultos Mayor activación prefrontal en adultos que en niños. Una menor activación en prefrontal indica una mayor atención a estímulos visuales

46 Futuro Herramientas con un mayor entretenimiento y una mayor validez ecológica

47 Conclusiones Eficaz en la neuroplasticidad y cambios corticales. Videojuegos para realizar investigaciones. Mayor motivación que en las terapias convencionales. Más investigaciones con neurojuegos y funciones cognitivas. Jugar con moderación puede ser útil

48 Bibliografía Achtman R.L, Green C.S, Bavelier D. (2008). Video games as a tool to train visual skills. Restorative Neurology and Neuroscience (26) Alcañiz M., Botella C., Baños R.M, Zaragoza I. & Guixeres J. (2009): The Intelligent e-therapy system: a new paradigm for telepsychology and cybertherapy. British Journal of Guidance & Counselling, 37:3, Bailey K., West R., Anderson C. (2010). A negative association between video game experience and proactive cognitive control. Psychophysiology, 47, Basak C, Voss MW, Erickson KI, Boot WR, Kramer AF (2011). Regional differences in brain volume predict the acquisition of skill in a complex real-time strategy videogame. Brain Cognition 76 (3): Broeren J, Rydmark M, Björkdahl A, Sunnerhagen KS (2007). Assessment and training in a 3- dimensional virtual environment with haptics: a report on 5 cases of motor rehabilitation in the chronic stage after stroke. Neurorehabilitation Neural Repair. 21(2): Caglio M, Latini-Corazzini L, D'agata F, Cauda F, Sacco K, Monteverdi S, Zettin M, Duca S, Geminiani G (2009). Video game play changes spatial and verbal memory: rehabilitation of a single case with traumatic brain injury. Cogn Process. 10 (2): 195-7

49 Bibliografía Erickson KI, Boot WR, Basak C, Neider MB, Prakash RS, Voss MW, Graybiel AM, Simons DJ, Fabiani M, Gratton G. (2010) Striatal volume predicts level of video game skill acquisition. Cerebral Cortex (11): Faivre A, Chapon F, Combaz X, Nicoli F (2009). Internal carotid artery dissection occurring during intensive practice with Wii video sports games. Neurology 73 (15): Gil-Gómez JA, Lloréns R, Alcañiz M, Colomer C. Effectiveness of a Wii balance board-based system (ebavir) for balance rehabilitation: a pilot randomized clinical trial in patients with acquired brain injury. J Neuroeng Rehabil :30 Granek JA, Gorbet DJ, Sergio LE (2010). Extensive video-game experience alters cortical networks for complex visuomotor transformations. Cortex 46(9): Green, C.S. and Bavelier, D. Action video game modifies visual selective attention. Nature, 423: Green CS and Bavelier D (2008). Exercising your brain: a review of human brain plasticity and training-induced learning. Psychology Aging 23(4): Han DH, Kim YS, Lee YS, Min KJ, Renshaw PF (2010). Changes in cue-induced, prefrontal cortex activity with video-game play. Cyberpsycholy, Behavior and Social Networking, 13(6). Herrera C., Chambon C., Michel B.F., Paban V., Alescio-Lautier B. (2012). Positive effects of computer-based cognitive training in adults with mild cognitive impairment. Neuropsychologia, (50):

50 Bibliografía Hurkmans HL, Ribbers GM, Streur-Kranenburg MF, Stam HJ, van den Berg-Emons RJ (2011). Energy expenditure in chronic stroke patients playing Wii Sports: a pilot study. Journal Neuroengineering and Rehabilitation 14. 8:38. Lynch, B. (2002). Historical review of computer-assisted cognitive retraining. Journal of head trauma rehabilitation,17 (5): Matsuda G, Hiraki K (2006) Sustained decrease in oxygenated hemoglobin during video games in the dorsal prefrontal cortex: A NIRS study of children. NeuroImage 29: Mouawad MR, Doust CG, Max MD, McNulty PA (2011). Wii-based movement therapy to promote improved upper extremity function post-stroke: a pilot study. Journal of neuroengineering and rehabilitation 43(6): Nagamitsu S, Nagano M, Yamashita Y, Takashima S, Matsuishi T (2006). Prefrontal cerebral blood volume patterns while playing videogames- A near-infrared spectroscopy study. Brain and Development. 28(5): Rand, D., Kizony, R. and Weiss, P.L. (2008). The Sony PlayStation II EyeToy: low-cost virtual reality for use in rehabilitation. Journal of neurologic physical therapy 32: Saposnik G, Teasell R, Mamdani M, Hall J, McIlroy W, Cheung D, Thorpe KE, Cohen LG, Bayley M; Stroke Outcome Research Canada (SORCan) Working Group (2010). Effectiveness of virtual reality using Wii gaming technology in stroke rehabilitation: a pilot randomized clinical trial and proof of principle. Stroke 41(7):

51 Bibliografía Saposnik G, Levin M; Outcome Research Canada (SORCan) Working Group (2011). Virtual reality in stroke rehabilitation: a meta-analysis and implications for clinicians. Stroke 42(5): Sheikholeslami C, Yuan H, He EJ, Bai X, Yang L, He B (2007). A high resolution EEG study of dynamic brain activity during video game play. Conference of the IEEE EMBS: Yavuzer G, Senel A, Atay MB, Stam HJ (2008). ''Playstation eyetoy games'' improve upper extremity-related motor functioning in subacute stroke: a randomized controlled clinical trial. European journal of physical and rehabilitation medicine 44(3):