I Serious Games nella demenza: una rassegna della letteratura

I serious games hanno effetti benefici nei soggetti con demenza su molti aspetti del funzionamento cognitivo, come memoria, attenzione e funzioni esecutive.

ID Articolo: 171960 - Pubblicato il: 14 febbraio 2020
I Serious Games nella demenza: una rassegna della letteratura
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La crescita esponenziale del tasso di demenza nella popolazione ha delle profonde implicazioni nei costi sociali ed economici di gestione della patologia. Si rivela dunque prioritario da parte della ricerca scientifica identificare nuovi scenari di prevenzione e di trattamento del progressivo deterioramento cognitivo.

Merve Ulku Kulaksiz – OPEN SCHOOL Studi Cognitivi San Benedetto del Tronto

 

Introduzione

Messaggio pubblicitario I dati attuali sulla demenza sono sempre più allarmanti, si stima infatti che oggi nel mondo 50 milioni di persone siano affette da questa patologia. Tale cifra è drammaticamente destinata ad aumentare nei prossimi anni: nel 2030 saranno 82 milioni circa i malati di demenza arrivando a toccare i 152 milioni di persone nel 2050 (World Alzheimer Report 2018). Tra le varie forme di demenza il 60-80% dei casi diagnosticati si inseriscono nel quadro clinico della demenza di Alzheimer (AD) (Valladares-Rodriguez  et al., 2018). Esiste inoltre un’ampia letteratura di casi clinici, appartenenti ad uno stato intermedio a cavallo tra il normale invecchiamento e la demenza di Alzheimer, tale stadio è denominato Mild Cognitive Impairment (MCI), Compromissione Cognitiva Lieve (Zucchella et al., 2014).

Questa crescita esponenziale della popolazione con demenza ha delle profonde implicazioni nei costi sociali ed economici di gestione della patologia. Si rivela dunque prioritario da parte della ricerca scientifica identificare nuovi scenari di prevenzione e di trattamento del progressivo deterioramento cognitivo.

Recentemente è nato quindi, l’interesse per l’implementazione delle nuove Tecnologie dell’Informazione e della Comunicazione (ICT) per valutare e individuare i segni precoci del deterioramento cognitivo e funzionale del paziente sia con demenza di Alzheimer che nella fase di Mild Cognitive Impairment. Le ICT oltre ad essere importanti nella fase di assessment, hanno un ruolo chiave anche nel trattamento, nella stimolazione ed infine nella riabilitazione della demenza (Robert et al., 2014).

Negli ultimi anni, tra le nuove tecnologie implementate, sono nati i Serious Games (SGs): giochi digitali che possono essere utilizzati anche nell’ambito della salute. (Zucchella et al., 2014). Diversi studi in letteratura si stanno focalizzando sulla correlazione esistente e sulle modalità di utilizzo dei Serious Games negli anziani con deterioramento cognitivo (Muscio, Tiraboschi et al., 2015). I SGs nell’ambito delle patologie neurodegenerative come l’Alzheimer possono essere dei validi strumenti di supporto e miglioramento di molteplici domini cognitivi e infine potrebbero anche fornire soluzioni alternative di misurazione dello stato cognitivo (Manera et al. 2017).

Serious Games: origini e definizioni

L’ossimoro insito nel termine Serious Game (gioco-serio) ha origini antichissime. I primi ad utilizzare tale terminologia furono i filosofi neoplatonici i quali coniarono l’espressione latina “serio ludere” per identificare un connubio tra spensieratezza ed argomenti seri. Nell’ambito digitale invece sono stati citati per la prima volta nel 2002 a seguito di un’iniziativa guidata da David Rejeski e Ben Sawyer. Gli autori pubblicarono un libro bianco (white-paper) intitolato Serious game: improving Public Policy through Game-based Learning and Simulation; gli autori in questo libro indicavano come poter usufruire dell’industria del video-game per potenziare le organizzazioni pubbliche attraverso giochi basati sull’apprendimento e sulla simulazione (Ma et al, 2011).

I serious games nel corso degli anni sono stati applicati in vari ambiti: militare, educativo, marketing e salute. Attualmente i SGs sono intesi come delle applicazioni d’avanguardia computerizzate e interattive. Essi non hanno una finalità di intrattenimento bensì uno scopo pedagogico (Gorbanev et al., 2018).

Queste applicazioni digitali sono caratterizzate dai tipici elementi dei video-giochi come la creatività e l’interattività inseriti però su un piano educativo. (Manera et al. 2017). I giochi sono sviluppati con un range di vari livelli di difficoltà al fine di potenziare le capacità dei processi di problem solving e di apprendimento dei fruitori.

Bedwell et al., (2012) ha descritto le caratteristiche principali che un SGs deve possedere per essere considerato tale:

  1. linguaggio d’azione (il gioco offre alcuni metodi di comunicazione tra una persona e il gioco);
  2. assessment (tracciare il numero di risposte corrette);
  3. ostacoli e/o sfide;
  4. controllo e/o l’abilità da parte dei giocatori di modificare il gioco;
  5. tipologia di ambiente;
  6. gioco di finzione o storia;
  7. interazioni umane tra i giocatori;
  8. immersione nel gioco;
  9. ruoli ed obbiettivi del gioco forniti al giocatore.

La caratteristica tipica dei Serious Game è la presenza di ostacoli e obbiettivi a lungo termine che possano essere utilizzati nella contesto reale diversamente dai training classici.

Alla base della creazione dei SGs, come è possibile intuire, si rintracciano i costrutti tipici del Comportamentismo e del Cognitivismo (Gorbanev et al.,2018).

La stimolazione cognitiva tramite il gioco è un metodo per consentire il mantenimento di un cervello sano e per limitare il decadimento delle funzionalità cognitive necessarie allo svolgimento di attività giornaliere negli anziani con demenza (Tziraki et al., 2017). Infatti, la ricerca ha riscontrato come gli anziani (non solo i giovani) possano essere giocatori di Serious Games (Muscio et al., 2015). Esiste a tal proposito una forte evidenza empirica che ha messo in luce che i video-game e le attività online hanno effetti benefici sul funzionamento cognitivo degli anziani anche con demenza in diversi ambiti quali: tempi di reazione, memoria, span di attenzione, controllo delle funzioni cognitive ed incremento delle capacità di multitasking (Kyriazis, Kiourti, 2018). Gli anziani sono sempre più fruitori dei video-games rispetto alla scorsa decade (Robert et al., 2014).

Lo stato dell’arte dei Serious Games nell’ambito della Demenza

Attualmente la maggior parte dei Serious Games creati sperimentalmente sono finalizzati al miglioramento dell’accuratezza della fase diagnostica nella demenza di Alzheimer. In particolare, si stanno sviluppando dei SGs che possano essere implementati nella fase di screening in sostituzione ai classici test neuropsicologici carta-matita in quanto quest’ultimi: richiedono tempo, sono costosi e necessitano del coinvolgimento di molti professionisti. Inoltre, la ricerca si muove verso la creazione di strumenti di screening che possano essere anche auto-somministrati e completati in ospedale a casa (Tong et al., 2016). Le nuove tecnologie consentono quindi di sviluppare strumenti di misurazione di più semplice utilizzo e che possano ridurre anche i tempi di processamento dei dati fornendo condizioni di test controllate (Zucchella et al. 2014).  La strumentazione odierna in ambito geriatrico utilizza misurazioni standardizzate per valutare lo stato cognitivo e individuare il deterioramento cognitivo, tra queste le più comuni sono:

  1. Il Mini-Mental State Examination (MMSE): un test che fornisce una valutazione del funzionamento cognitivo globale.
  2. Il Montreal Cognitive Assessment (MoCA): un test utilizzato per rintracciare la compromissione cognitiva tipica dello stato di MCI e monitorare lo stato delle funzioni esecutive (Zucchella et al, 2014).

Il limite principale sottostante a questi test è che sono poco interattivi ed inoltre possono essere somministrati esclusivamente da professionisti clinici della salute (Tong et al., 2016). I Serious Games consentono di superare queste debolezze descritte nella metodologia attuale di assessment della demenza.

Alcuni progetti pilota di Serious Games nella Demenza

Messaggio pubblicitario Dalla revisione della letteratura effettuata diversi sono i progetti pilota che coinvolgono l’utilizzo dei Serious Games nella demenza. La maggior parte di essi sono finalizzati alla discriminazione tra pazienti con demenza di Alzheimer, pazienti nello stadio di Mild Cognitive Impairment e soggetti sani. Inoltre un altro elemento in comune è l’utilizzo di giochi basati su scenari virtuali quotidiani al fine di preservare le capacità di riserva cognitiva dell’anziano e ritardare quindi l’ospedalizzazione e l’aggravarsi della sintomatologia. Di seguito sono mostrati alcuni dei progetti visionati.

  • The Smart Aging Platform

Questo Serious Games è stato sviluppato da un team di esperti multidisciplinare. La piattaforma è stata testata su 50 soggetti in uno range di età che va dai 24 ai 78 anni di età. Per poter progettare e sviluppare i diversi compiti previsti dal gioco, gli esperti hanno selezionato una batteria dei test convenzionali, utilizzati nell’ambito della demenza: il  Mini-Mental State Examination (MMSE), il Montreal Cognitive Assestment (MoCA), il Free and Cued Selective Reminding Test (valutazione della memoria episodica), il Trial Making Test parte A e B (TMTA e TMTB) (valutazione dell’attenzione divisa), il Wisconsin Card Sorting Test (WCST) (valutazione del problem solving, della pianificazione e della flessibilità cognitiva e la fluenza fonologica e semantica). In questa piattaforma i soggetti si sono interfacciati alla realtà virtuale tramite un computer dotato di monitor touch screen, in quanto di più facile utilizzo per le persone anziane. I soggetti hanno navigato in prima persona, non utilizzando avatar. Il gioco implementato è uno scenario virtuale tipico di un appartamento con le sue stanze, quali una cucina, una camera, una zona living ed un bagno. L’ambiente virtuale è stato equipaggiato da diversi elementi: fissi che non consentono alcuna interazione (pavimento, finestre, elementi decorativi, tappeti); fissi che possono essere utilizzati superficialmente in alcuni spostamenti (letto, tavolo, cucina); elementi come porte che possono essere chiuse o aperte ecc..; elementi mobili come vestiti, libri, cibi. Ai soggetti coinvolti è stato richiesto di effettuare performance di simulazione di attività di vita quotidiana.  Attraverso i diversi task è stato possibile valutare le funzioni esecutive, l’attenzione, la memoria e l’orientamento visuospaziale. Ogni compito ha previsto delle istruzioni scritte facilitanti che descrivono al soggetto cosa è richiesto fare. Successivamente dopo l’inizio del primo compito i soggetti hanno occasione di familiarizzare per 10 minuti con l’ambiente virtuale interagendo con i vari oggetti. Mentre i partecipanti sperimentano l’ambiente virtuale ed eseguono i vari compiti, la piattaforma registra diverse misure: posizioni, tempi e azioni. Per ogni compito esiste un indice di valutazione della performance. Diversi sono i parametri che sono stati associati ai vari compiti: numero di azioni corrette, numero di errori, numero di false ricognizioni, numero di omissioni, il tempo necessario per concludere l’esercizio e le distanze ricoperte. Smart Aging Platform potrebbe essere uno strumento per individuare il precoce declino cognitivo offrendo vantaggi, sia per lo screening della fase di MCI, sia per individuare i diversi sottotipi che lo caratterizzano. Si rivela infine utile per incrementare la validità ecologica dell’assessment (Zucchella et al, 2014).

  • Kitchen and Cooking

Questo Serious Game nasce dalla collaborazione di clinici e game designers all’interno del progetto pilota EUROPEAN FP7 di VERVE (Vanquishing fear and aphaty through E-inclusion). Una recente indagine ha dimostrato che il cibo è l’argomento che stimola maggiormente le persone anziane che vivono in ambiente istituzionalizzati. In questo gioco viene simulato l’atto del cucinare al fine di stimolare e valutare le abilità esecutive e pratiche dell’anziano. Questo studio sperimentale ha coinvolto un campione di 9 pazienti con MCI e 12 pazienti con Alzheimer. I pazienti sono stati reclutati tramite l’unità di ricerca Nice Research Memory Center and CoBTeK (CMRR). Il progetto ha avuto la durata di un mese durante questo periodo è stato effettuato sia un assessment clinico e neuropsicologico che la formazione dei partecipanti i quali sono stati messi nella condizione di giocare liberamente con un tablet a casa. La fase di formazione ha previsto 5 incontri con un clinico addestratore il quale ha somministrato loro dei questionari self-report nei quali è stato richiesto di valutare l’esperienza complessiva del gioco attraverso misure quali: 1) accettabilità, 2) motivazione, 3) emozioni correlate. Il gioco prevedeva di cucinare quattro tipologie di piatti: pizza, torta di yogurt, pollo in salsa di panna, involti di salmone. L’esecuzione dei vari compiti ha consentito agli autori di avere una misura e una stimolazione cognitiva su molteplici aspetti: l’attività gnosica (attraverso un compito di selezione dei corretti ingredienti dal frigorifero e dagli armadi); l’attenzione sostenuta (la ricerca degli alimenti necessari implica il riconoscimento oggettuale); le funzioni esecutive (attraverso l’uso della pianificazione dei compiti); le abilità motorie (attraverso attività pratiche). Nel gioco il numero di oggetti da riconoscere è stato vario circa da 7-8 elementi, il numero dei compiti pratici anche è stato variabile da 7 a 13. Il gioco ha consentito di monitorare il tempo trascorso, il numero totale di scenari giocati ed infine il numero di errori commessi. Lo studio effettuato ha dimostrato che questo Serious Games ha degli effetti benefici soprattuto nei soggetti con apatia, un tipico sintomo presente nella demenza di Alzheimer in quanto ha consentito un potenziamento del livello di motivazione, stimolando con i vari esercizi l’interesse dei soggetti partecipi (Manera et al. 2015).

  • Episodix

E’ uno dei più recenti Serious Games rintracciati in letteratura (Valladares-Rodriguez et al., 2018). Si tratta di un SGs per il quale attualmente è stata esaminata esclusivamente la validità psicometrica. Episodix ha le potenzialità per valutare la memoria episodica, una sorta di digitalizzazione del California Verbal Learning Test (CVLT). Questo gioco è funzionale alla discriminazione di individui sani ed individui con deterioramento cognitivo lieve. Questo studio ha coinvolto un campione misto di 74 anziani reclutati da diversi ambiti (casa di riposo in Galizia, associazioni di pazienti di Alzheimer quali (AFAMO) e (AFAGA). L’assessment tramite Episodix ha previsto tre diverse fasi consecutive di un gioco che ha coinvolto gli anziani nella loro routine giornaliera. Nella prima fase l’obbiettivo consisteva nel valutare la memoria a breve termine, la memoria semantica ed infine la memoria procedurale. Successivamente i ricercatori hanno valutato la memoria a lungo a termine e le capacità di ricognizione. Episodix è stato installato su un tablet Samsung galaxy note pro (SM-p900) touch screen per facilitare l’utilizzo. Inoltre come altri elementi facilitanti, Episodix ha offerto un supporto multilingue audio e testuale per migliorare la comprensione dei vari giochi da svolgere. Tale SGs secondo quanto riscontrato dagli autori potrebbe essere un valido strumento per predire il decadimento cognitivo dei partecipanti.

Conclusioni e limiti

Nonostante l’interesse sempre più ampio nella creazione di Serious Games tarati sulla popolazione anziana con deterioramento cognitivo, attualmente sono ancora limitati gli studi rigorosi di efficacia.(Robert et al. 2014). La letteratura ha evidenziato alcuni problemi metodologici tra questi: pochi studi controllati randomizzati e mancanza di procedure standardizzate. Le ricerche future necessitano di muoversi verso il superamento di tali limiti metodologici per poter garantire la creazione di SGs che possano fungere come dispositivi di prevenzione secondaria nella demenza (Muscio et al. 2015). In accordo con le raccomandazioni nell’utilizzo dei SGs nelle malattie neurodegenerative riportate da Robert et al. (2014) i SGs sono di facile utilizzo dopo una prima fase di familiarità (Zucchella et al. 2014). Infine numerosi sono i vantaggi tra questi: il poter essere adoperati in diversi contesti (casa, case di riposo) l’addestramento da diverse figure (terapisti, caregiver) e la loro frequenza variabile (una volta a settimana e/o tutti i giorni).

Dalla revisione della letteratura qui effettuata emerge che queste innovative applicazioni digitali possono rappresentare una rivoluzione nella metodologia di screening cognitivo all’interno del setting clinico della demenza. La loro implementazione potrebbe garantire una fase di assessment più frequente, economica nonché più piacevole per l’anziano. Una valutazione dello stato cognitivo all’interno del quale l’anziano possa essere attivo e continuamente supportato sia dalla sua rete che dai professionisti della salute (Tong et al. 2016). Pochi sono gli studi che hanno analizzato gli effetti diretti della realtà virtuale nelle attività quotidiane in pazienti di Alzheimer (Vallejo et al. 2016). Secondo quanto riportato da Tzirali et al. 2017, la ricerca futura dovrà orientarsi anche verso la creazione di un manuale di formazione per professionisti e caregiver volto all’utilizzo dei SGs affinché possano essere sempre più applicabili. Obbiettivo insito nelle prossime sperimentazioni sarà quello di favorire negli anziani in fase di demenza moderata e avanzata un incremento nel senso di self-efficacy e quindi una promozione del benessere psicologico, cognitivo e fisico preservando il più possibile le abilità residue.

 

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