Evaluación neuropsicológica de las funciones ejecutivas mediante realidad virtual
-
Upload
gema-climent -
Category
Science
-
view
78 -
download
1
Transcript of Evaluación neuropsicológica de las funciones ejecutivas mediante realidad virtual
![Page 1: Evaluación neuropsicológica de las funciones ejecutivas mediante realidad virtual](https://reader031.fdocumento.com/reader031/viewer/2022020208/55acdbe01a28ab01308b45f4/html5/thumbnails/1.jpg)
465www.neurologia.com Rev Neurol 2014; 58 (10): 465-475
rEVISIÓN
Introducción
Las funciones ejecutivas engloban un amplio conjunto de funciones de autorregulación que permiten el control, organización y coordinación de otras funciones cognitivas, respuestas emocionales y comportamientos. Aunque el concepto, y aún más el constructo de funciones ejecutivas, se viene utilizando y estudiando desde hace tiempo, todavía existe en la actualidad una significativa falta de consenso entre los expertos acerca de su definición, puesto que, sin duda, se trata de un fenómeno complejo. No obstante, la necesidad de alcanzar un acuerdo se hace extremadamente necesaria, puesto que, sobre la base de él, tratamos de elaborar instrumentos válidos de evaluación de estas funciones de alto nivel y métodos de rehabilitación eficaces.
La primera conceptualización de las funciones ejecutivas se la debemos a Luria, quien, si bien no las definió como tal, consideró que las áreas frontales del cerebro desempeñaban un papel fundamental en la regulación de la iniciativa, la motivación, la formulación de metas y planes de acción, y el autocontrol de la conducta, asociadas a lesiones frontales [1,2]. Posteriormente, Lezak introdujo el térmi
no ‘funciones ejecutivas’ para referirse a aquellas funciones cognitivas que necesitamos para que nuestra conducta sea eficaz, creativa y adaptada socialmente [3,4]. Años después, Sholberg y Mateer señalaron como componentes ejecutivos la anticipación, la elección de objetivos, la planificación, la selección de la conducta, la autorregulación, el autocontrol y el uso de la retroalimentación [5].
Entre las numerosas definiciones aportadas desde la neuropsicología en los últimos años destacamos el planteamiento integrador de Tirapu et al [6], quienes proponen que las funciones ejecutivas hacen referencia a la capacidad de hallar soluciones para un problema novedoso llevando a cabo predicciones de las consecuencias a las que nos pueden llevar cada una de las soluciones imaginadas. Por su amplia red de conexiones con estructuras corticales y subcorticales, la corteza prefrontal (CPF) es la región con mejores prestaciones para proporcionar este ‘entorno seguro’ de predicción y contraste de hipótesis. Así, la CPF como estructura y las funciones ejecutivas como función nos permiten generar acciones potenciales, es decir, simular situaciones y verificar si la solución es la apropiada o no, y el resultado es una conducta adaptada a las demandas
Evaluación neuropsicológica de las funciones ejecutivas mediante realidad virtual
Gema Climent-Martínez, Pilar Luna-Lario, Igor Bombín-González, Alicia Cifuentes-Rodríguez, Javier Tirapu-Ustárroz, Unai Díaz-Orueta
Resumen. Las funciones ejecutivas engloban un amplio conjunto de funciones de autorregulación que permiten el con-trol, organización y coordinación de otras funciones cognitivas, respuestas emocionales y comportamientos. El acerca-miento tradicional a la hora de evaluar estas funciones, normalmente a través de tests neuropsicológicos de lápiz y papel, puede mostrar en algunos pacientes un rendimiento mayor de lo esperado o dentro de los límites normales, y, sin embar-go, observar dificultades en la vida diaria. Estas discrepancias sugieren que las pruebas neuropsicológicas clásicas puede que no reproduzcan adecuadamente la complejidad y naturaleza dinámica de las situaciones de la vida real. Los últimos desarrollos en el campo de la realidad virtual ofrecen opciones interesantes en la evaluación neuropsicológica de muchos procesos cognitivos. La realidad virtual reproduce entornos tridimensionales con los que el paciente interactúa de forma dinámica, con una sensación de inmersión en el entorno similar a la presencia y exposición a un entorno real. Además, se puede controlar de forma sistemática la presentación de dichos estímulos, así como de distractores u otras variables. Asi-mismo, se pueden obtener respuestas más consistentes y precisas, y permitir un análisis detallado de ellas. La presente revisión muestra los problemas actuales de la evaluación neuropsicológica de las funciones ejecutivas y los últimos avan-ces en la consecución de mayor precisión y validez en la evaluación a través de las nuevas tecnologías y la realidad virtual, haciendo especial mención a algunos desarrollos llevados a cabo en España.
Palabras clave. Evaluación neuropsicológica. Funciones ejecutivas. Generalización. Modelos teóricos. Realidad virtual. Validez ecológica.
Reintegra: Centro de Rehabilitación Neurológica; Oviedo, Asturias (I. Bombín-González, A. Cifuentes- Rodríguez). Facultad de Psicología; Universidad de Oviedo; Centro de Investigación Biomédica en Red de Salud Mental, CIBERSAM (I. Bombín-González). Fundación Argibide; Elcano, Navarra (P. Luna- Lario, J. Tirapu-Ustárroz). Nesplora, Technology & Behavior; Donostia- San Sebastián, Gipuzkoa, España (G. Climent-Martínez, U. Díaz-Orueta).
Correspondencia: Dr. Unai Diaz Orueta. Departamento I+D. Nesplora SL. P.º Mikeletegi, 54, planta 0, of. 13. E-20009 Donostia-San Sebastián (Gipuzkoa). España.
E-mail: [email protected]
Financiación:Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, mediante el subprograma Avanza Competitividad I+D+i (n.º expediente: TSI-020100-2010-1044).
Aceptado tras revisión externa: 29.10.13.
Cómo citar este artículo:Climent-Martínez G, Luna-Lario P, Bombín-González I, Cifuentes-Rodríguez A, Tirapu-Ustárroz J, Díaz-Orueta U. Evaluación neuropsicológica de las funciones ejecutivas mediante realidad virtual. Rev Neurol 2014; 58: 465-75.
© 2014 revista de Neurología
![Page 2: Evaluación neuropsicológica de las funciones ejecutivas mediante realidad virtual](https://reader031.fdocumento.com/reader031/viewer/2022020208/55acdbe01a28ab01308b45f4/html5/thumbnails/2.jpg)
466 www.neurologia.com Rev Neurol 2014; 58 (10): 465-475
G. Climent-Martínez, et al
del ambiente [7]. En este artículo apoyamos esta conceptualización, porque asume los corolarios que forman el núcleo central del conocimiento actual sobre las funciones ejecutivas, a saber: procesos implicados en el mantenimiento y la organización de información orientada hacia la formulación de planes y la acción prospec tiva (‘escenario de simulación’); especializadas en la detección y abordaje de situaciones novedosas y complejas mediante la puesta en marcha de mecanismos de supervisión y control; y equipadas con importantes recursos de recolección, integración y orquestación de múltiples fuentes de información (sensorial, afectiva, cognitiva y motora) [8].
Unos años antes, Tirapu et al [9] señalaron la heterogeneidad del término ‘funciones ejecutivas’ y propusieron una conceptualización integrada del concepto sobre la base de los modelos teóricos con mayor evidencia científica: modelo de memoria de trabajo de Baddeley y Hitch [1012], modelo de funciones jerarquizadas de Stuss y Benson [1315], modelo de sistema atencional supervisor de Norman y Shallice [1619], e hipótesis del marcador somático de Damasio [2024]. En su modelo integrador, plantean cuatro niveles de control de la conducta:– Sistema sensorial y perceptual: inconsciente, au
tomático, rápido y responsable de conductas sobreaprendidas muy especificadas por el ambiente.
Tabla I. Modelos, teorías e hipótesis más representativas sobre funciones ejecutivas y corteza prefrontal (CPF) [25,26].
Modelos de constructo unitario (un único constructo explica la función clave de la CPF)
Teoría de la información contextual (Cohen et al, 1996)
Representación, mantenimiento y actualización de la información del contexto (cognitivo o social): sistema dopaminérgico
Modelos de memoria de trabajo (MT
Baddeley y Hitch (1974, 1986, 2000)
Bucle fonológico: mantenimiento y manipulación de información verbal
Agenda visuoespacial: mantenimiento y manipulación de información visual
Sistema ejecutivo central: análogo al sistema atencional supervisor
Buffer episódico: integración de la memoria a corto y a largo plazo
Goldman y Rakic (1998) Múltiples módulos de procesamiento de la información independientes
Petrides (1994, 1996)Cartografiado anatómico-funcional de la CPF medial-lateral en relación con las distintas operaciones mentales que integran el constructo de la memoria de trabajo
Factor g y factor I
Teoría bifactorial de Spearman (1927)
Factor g = funciones ejecutivas (común a todas las actividades intelectuales) y factores s (específicos de cada actividad)
Catell (1971) Inteligencia fluida (análoga a funciones ejecutivas) e inteligencia cristalizada
Modelo de codificación adaptativa de Duncan (1995, 2000, 2001, 2002)
Inteligencia fluida = funciones ejecutivas (resolución de situaciones novedosas), papel fundamental de la CPF
Inteligencia ejecutiva de Goldberg (2002, 2006)
Factor I (talento y soluciones ejecutivas, conocimiento preceptivo): reconocimiento de patrones para resolver problemas nuevos (sabiduría), ligado a la CPF
Especialización de la CPF: hipótesis de la novedad-rutina y estilos cognitivos dependiente-independiente de contexto
Modelos de secuenciación temporal (importancia de la naturaleza de las representaciones almacenadas en la CPF)
Teoría del acontecimiento complejo estructurado (SEC) (Grafman, 1995, 2002)
La CPF contiene acontecimientos estructurados en una secuencia particular de actividad dirigidos a solucionar problemas o conseguir objetivos concretos
SEC episódicos o abstractos se aplican a situaciones novedosas
Organización temporal de la conducta (Fuster, 1989)
La CPF estructura temporalmente la conducta a través de la memoria a corto plazo (función retrospectiva), la planificación (función prospectiva) y la inhibición de distractores
Representación jerárquica del lóbulo frontal: la CPF interviene en el control inhibitorio, memoria operativa, set preparatorio y mecanismo de supervisión
![Page 3: Evaluación neuropsicológica de las funciones ejecutivas mediante realidad virtual](https://reader031.fdocumento.com/reader031/viewer/2022020208/55acdbe01a28ab01308b45f4/html5/thumbnails/3.jpg)
467www.neurologia.com Rev Neurol 2014; 58 (10): 465-475
Evaluación neuropsicológica de las funciones ejecutivas mediante realidad virtual
Tabla I. Modelos, teorías e hipótesis más representativas sobre funciones ejecutivas y corteza prefrontal (CPF) [25,26] (cont.).
Modelos de supervisión atencional orientada a objetivos (importancia del control atencional dirigido a objetivos)
Modelo de control de la acción de Norman y Shallice (1986)
Unidades cognitivas
Esquemas
Dirimidor de conflictos: elige el esquema rutinario apropiado cuando existe competición entre varios
Sistema atencional supervisor: se pone en marcha en situaciones novedosas, al inhibir respuestas (R) sobreaprendidas
Teoría integradora de la CPF (Miller y Jonathan, 2001)
La CPF mantiene objetivos y medios para conseguirlos; papel primordial en la conducta guiada por estímulos (E) internos o intenciones (‘procesamiento arriba-abajo’)
Modelo de control atencional (Fuster, 1995)
Funciones atencionales con distintos correlatos anatómicos: mantenimiento, concentración, supresión, alternancia, preparación, programación y atención dividida
Energización: iniciación y mantenimiento de una respuesta (CPF superior medial)
Programación de tareas: elección de la respuesta en función del objetivo, organización de la acción (CPF ventrolateral)
Monitorización: control de la consecución de objetivos, actividad respecto al plan, anticipación de estímulos, detección de errores, etc. (CPF lateral derecha)
Teoría del filtro dinámico (Shimamura, 2000)
La CPF controla y monitoriza la información aplicando filtros: selección, mantenimiento, actualización y redirección
Modelos jerárquico-funcionales de la CPF (diferentes componentes ejecutivos relacionados jerárquicamente)
Hipótesis sobre el eje rostrocaudal de la CPF (Christoff, 2003)
La CPF rostrolateral se activa cuando se evalúa información generada internamente (razonamiento de mayor complejidad)
Hipótesis de la puerta de entrada (Burgués, 2006)
La CPF rostral determina si la fuente de activación de las representaciones es interna o externa
Implicación en las situaciones multitarea:– CPF rostral medial: atención orientada a estímulos– CPF rostral lateral: atención independiente de estímulos
Modelo funcional en cascada (Koechlin, 2000)
Ejes anteroposterior y medial-lateral de la CPF. Cuatro niveles de control de la acción:– Sensorial: E-R– Contextual: E-R en función del entorno– Episódico: E-R en función de episodio anterior– Branching: activación E-R en función de planes concomitantes
(integración de memoria de trabajo y atención). CPF rostral
Eje medial-lateral de la CPF anterior:– Tareas con secuencias previsibles: activación de la CPF anterior medial y el estriado ventral– Tareas con elementos no previsibles: activación de la CPF anterior lateral y el estriado dorsolateral
Modelos integradores cognición-emoción (papel de las emociones en el razonamiento y la toma de decisiones)
Hipótesis del marcador somático (Damasio, 1994)
Estados somáticos, innatos o aprendidos, marcan emocionalmente una respuesta sobre otras. La CPF dorsolateral genera opciones y la CPF ventromedial asocia estados emocionales que amplifican la atención y la memoria de trabajo sobre las consecuencias de una de ellas
Teoría de la complejidad cognitiva y el control (Zelazo et al, 1997)
Equilibrio funciones ejecutivas calientes (CPF ventral) y funciones ejecutivas frías (CPF dorsal)
Modelos basados en análisis factoriales (componentes subyacentes al constructo funciones ejecutivas)
Miyake et al, 2000
Verdejo-García y Pérez-García, 2007
Marcos-Ríos et al, 2004
Actualización, inhibición, alternancia
Actualización, inhibición, alternancia y toma de decisiones
Velocidad de procesamiento, flexibilidad cognitiva, memoria de trabajo, control de la interferencia
![Page 4: Evaluación neuropsicológica de las funciones ejecutivas mediante realidad virtual](https://reader031.fdocumento.com/reader031/viewer/2022020208/55acdbe01a28ab01308b45f4/html5/thumbnails/4.jpg)
468 www.neurologia.com Rev Neurol 2014; 58 (10): 465-475
G. Climent-Martínez, et al
– Dirimidor de conflictos: inconsciente, automático, opera a través de la memoria de trabajo y se encarga de la elección del mejor repertorio de acción cuando compiten varios esquemas.
– Sistema atencional supervisor: consciente, participa en situaciones nuevas a través de la anticipación, selección de objetivos, planificación y supervisión.
– Marcador somático: estado somático/emoción, innato o aprendido, que al asociarse a las consecuencias de una acción amplifica la atención y la memoria de trabajo sobre ella, marcándola sobre el resto de opciones.
Un debate crucial sobre la naturaleza de las funciones ejecutivas es si constituyen un constructo unitario, inespecífico, pero altamente adaptable; o un sistema multimodal de procesamiento múltiple con distintos componentes relativamente independientes, aunque interrelacionados [8]. Tanto las primeras definiciones de funciones ejecutivas que expusimos en los párrafos anteriores como los modelos actualmente vigentes tienden a inclinarse hacia la segunda hipótesis. En publicaciones recientes en las que revisamos los modelos de funcionamiento ejecutivo más relevantes, se evidencia que, si bien la mayoría de los planteamientos consideran diferentes procesos ejecutivos relativamente modulares, jerarquizados y especializados, todavía existen planteamientos sólidos opuestos a esta idea, que proponen un único constructo cognitivo para explicar la función clave de los lóbulos frontales [25,26]. En la tabla I se resumen los modelos, teorías e hipótesis sobre las funciones ejecutivas y la CPF más notables.
Nuestro posicionamiento en este interesante e inacabado debate es a favor de la segunda hipótesis. Así, asumimos que las funciones ejecutivas están conformadas por diferentes procesos independientes, aunque interrelacionados, sustentados en regiones cerebrales especializadas que forman parte de redes neurales complejas y ampliamente distribuidas. En la tabla II se presentan los diferentes procesos ejecutivos que, en nuestra opinión, engloban las funciones ejecutivas [27]. Como describiremos en el siguiente apartado, según este planteamiento de Tirapu et al, la evaluación del funcionamiento ejecutivo ha de dar cuenta de cada uno de los componentes y, en consecuencia, debemos planificar la rehabilitación en función de aquellos subprocesos alterados y conservados. El objetivo de la presente revisión es analizar el estado actual de la evaluación neuropsicológica de las funciones ejecutivas mediante el empleo de entornos de realidad virtual y nuevas tecnologías.
Ventajas de la evaluación neuro- psicológica mediante realidad virtual
El acercamiento tradicional a la hora de evaluar las funciones ejecutivas es a través de evaluaciones neuropsicológicas de lápiz y papel. No obstante, aquellos pacientes que refieren dificultades en su vida diaria y de los que se espera una ejecución inferior pueden, de hecho, rendir dentro de los límites normales en los tests neuropsicológicos estandarizados de funcionamiento ejecutivo [2830]. Al
Tabla II. Modelo de Tirapu et al [27].
regiones implicadas Pruebas
Velocidad de procesamientoAtención alternante
Sustancia blancaCircuito frontoparietal
Clave de númerosBúsqueda de símbolosTrail Making Test A y BTest de Stroop (P y C)
Memoria de trabajo (actualización, mantenimiento y manipulación)
CPF dorsolateralCPF ventrolateralCorteza parietalCerebelo
Dígitos, localización espacial, letras y números (escala de memoria de Wechsler-III)Paradigma de SternbergN-back
Acceso a la memoria semántica o flexibilidad espontánea
CPF dorsolateralCorteza frontotemporal medial
Fluidez verbalFluidez de dibujos
Ejecución dual CPF dorsolateralCorteza cingulada anterior
Paradigmas de ejecución dualDígitos + Trail Making Test
Inhibición/control de la interferencia
Corteza cingulada anteriorCPF orbitalGiro frontal inferior
Test de StroopGo-no goStop-signalTest de Hayling
Flexibilidad cognitiva CPF dorsolateralCPF medialGiro supramarginalEstriado
Wisconsin Card Sorting TestTest de categorías
Planificación CPF dorsolateral derechaCorteza cingulada posteriorGanglios basales
Torre de Londres Torre de HanoiMapa del zoo (BADS)Laberintos de Porteus
Branching/multitarea Polo rostral (área 10) Seis elementos (BADS)Test de los recados
Toma de decisiones CPF ventromedialCPF dorsolateralÍnsulaAmígdala
Gambling TaskDelay discountingCambridge Gambling Task
BADS: Behavioral Assessment of the Disexecutive Syndrome; CPF: corteza prefrontal.
![Page 5: Evaluación neuropsicológica de las funciones ejecutivas mediante realidad virtual](https://reader031.fdocumento.com/reader031/viewer/2022020208/55acdbe01a28ab01308b45f4/html5/thumbnails/5.jpg)
469www.neurologia.com Rev Neurol 2014; 58 (10): 465-475
Evaluación neuropsicológica de las funciones ejecutivas mediante realidad virtual
gunos estudios han demostrado que la relación entre el rendimiento en pruebas estandarizadas de lápiz y papel para la evaluación neuropsicológica de las funciones ejecutivas y el rendimiento en las actividades de la vida diaria es bastante débil [31,32]. Estas discrepancias sugieren que las pruebas neuropsicológicas clásicas puede que no reproduzcan adecuadamente la complejidad y naturaleza dinámica de las situaciones de la vida real, lo que da como resultado una serie de limitaciones en cuanto a la significación, utilidad práctica y generalización de estas medidas a las actividades de la vida cotidiana de los pacientes (escasa validez ecológica). Las herramientas de evaluación, para poder gozar de gran validez ecológica, deben ser capaces de registrar procesos ejecutivos múltiples (con estresores y distracciones en aumento progresivo) de cara a ser más predictivas del rendimiento en la vida real.
En este sentido, la realidad virtual permite al usuario sumergirse en entornos tridimensionales interactivos que reproducen ambientes y situaciones reales, posibilitando así enfoques terapéuticos que inciden directamente sobre las limitaciones funcionales ocasionadas por los déficits neuropsicológicos [33]. Además, el individuo puede sumergirse en entornos evaluativos y terapéuticos seguros que minimizan posibles riesgos inherentes a los entornos reales, lo que aporta un sinfín de posibilidades en el campo de la neurorrehabilitación [34].
Los últimos desarrollos en el campo de la realidad virtual ofrecen opciones interesantes en la evaluación neuropsicológica de muchos procesos cognitivos, como puede ser el caso del test AULA para la evaluación del trastorno por déficit de atención/hiperactividad [35], y cuya validez convergente y ventajas sobre el test de ejecución continua de Conners, el criterio de referencia hasta la fecha en la evaluación de la atención, han quedado demostradas [36]. La realidad virtual reproduce entornos tridimensionales con los que el paciente interactúa de forma dinámica, con una sensación de inmersión en el entorno similar a la presencia y exposición a un entorno real [37]. Dentro de estos entornos, tanto clínicos como investigadores pueden integrar la presentación de estímulos relevantes en un contexto significativo y familiar para el paciente (en la medida en que las características visuales y físicas de los entornos, personajes e ítems sean realistas y de gran calidad). Además, se puede controlar de forma sistemática la presentación de dichos estímulos, así como la de distractores u otras variables, y alterarlos en función de las características del paciente, obteniendo respuestas más consistentes y precisas, y permitiendo un análisis detallado de éstas.
Afortunadamente, los costes de la tecnología se han ido reduciendo progresivamente en los últimos años, hasta el punto de que cualquier ordenador de gama media puede mostrar un entorno visual inmersivo e interactivo [38]; de forma paralela, ha ido creciendo el rendimiento y calidad de las aplicaciones, haciendo que el usuario sea un participante activo dentro del entorno virtual [39]. Rizzo et al [40,41] identifican varias ventajas del uso de la realidad virtual en la evaluación neuropsicológica, entre las que se encuentran: – La capacidad de mostrar de forma sistemática
estímulos tridimensionales dinámicos e interactivos dentro de un entorno virtual, una tarea que no podría llevarse a cabo por otros medios.
– La capacidad de crear un entorno de evaluación con mayor validez ecológica.
– La presentación inmediata de feedback al rendimiento de forma variada y mediante diferentes modalidades sensoriales.
– La capacidad de capturar completamente el rendimiento, y la disponibilidad de un registro de rendimiento más natural e intuitivo, de cara al análisis de datos posterior.
– El diseño de un entorno de evaluación seguro que minimice los riesgos derivados de errores.
– La capacidad de mejorar la disponibilidad de la evaluación para personas con deterioro sensorial y motor por medio del uso de interfaces y dispositivos adaptados, y presentaciones adaptadas a la modalidad sensorial requerida e integradas en el diseño del entorno virtual.
– La introducción de características ‘recreativas’ o elementos dentro de entornos virtuales como un medio de aumentar la motivación.
– La integración de representaciones humanas virtuales (avatares) para aplicaciones sistemáticas que pueden aumentar la interacción social.
Como puede observarse, se ha postulado que una de las principales ventajas de los tests de realidad virtual es su alta validez ecológica. Cuanto mayor es la validez ecológica de un test, mejor puede predecir éste los problemas o limitaciones que una persona puede presentar en su vida cotidiana. Brevemente, si la correlación entre la respuesta de un paciente en un test de rendimiento sobre una situación real concreta y la respuesta que este paciente da en la vida real es alta, se puede decir que este test predice de forma fiable la conducta que este individuo tendría en su vida real al enfrentarse a una situación similar [42]. Obviamente, el establecimiento de una correlación así requeriría comparar los resultados del test con el rendimiento de los sujetos
![Page 6: Evaluación neuropsicológica de las funciones ejecutivas mediante realidad virtual](https://reader031.fdocumento.com/reader031/viewer/2022020208/55acdbe01a28ab01308b45f4/html5/thumbnails/6.jpg)
470 www.neurologia.com Rev Neurol 2014; 58 (10): 465-475
G. Climent-Martínez, et al
en su vida cotidiana; un estudio con pocas posibilidades de llevarse a cabo en la vida real.
Por ello, muchos autores comparan los resultados obtenidos en los tests clásicos y los tests de realidad virtual con el fin de mostrar validez ecológica, lo que, en ocasiones, ha llevado a la mera informatización de los tests clásicos de lápiz y papel, y otras a pruebas más elaboradas y realistas. En este sentido, hay multitud de entornos virtuales que se han usado con este propósito: ciudades [43,44], supermercados [45], casas [46], cocinas [47,48], escuelas [49], oficinas [50,51], unidades de rehabilitación [52] e incluso una playa [53].
Evaluación específica de las funciones ejecutivas mediante realidad virtual
Los tests diseñados para la evaluación del funcionamiento ejecutivo son muy complejos, y uno de sus principales problemas puede ser el de aislar unas funciones cognitivas de otras. La aplicación de la realidad virtual para la evaluación de las funciones ejecutivas se remonta a 1998, cuando el equipo de Pugnetti [54] diseñó un edificio virtual del que había que salir pasando a través de varias puertas. Basado en el test de clasificación de tarjetas de Wisconsin (WCST) [55], los usuarios de este test están obligados a usar las pistas del entorno para ayudar a la correcta selección de las puertas, que varían según las categorías de forma, color y número de ojos de buey (ventanas y mirillas). Al igual que en el WCST, los criterios correctos de elección cambian después de un número fijo de pruebas exitosas y es necesario que la persona cambie de estrategia cognitiva para dar la respuesta correcta (en este caso, pasar con éxito a la habitación de al lado). En este estudio, se comparó un grupo mixto de pacientes neurológicos (con esclerosis múltiple y lesiones cerebrales) con el rendimiento de un grupo control, tanto en el WCST clásico como en una versión computarizada o virtual. Tanto los resultados de las observaciones realizadas por miembros de la familia de los pacientes como los resultados del WCST virtual muestran que los pacientes tienen dificultades en la realización de tareas de la vida diaria. No obstante, aunque las propiedades psicométricas de la tarea de realidad virtual eran comparables a las del WCST convencional, las correlaciones entre las diferentes estrategias cognitivas utilizadas por los pacientes eran muy débiles, y existían errores específicos de perseveración no observados mediante el test WCST. En sintonía con Shallice y Burgess [56], los resultados están de acuerdo con la observación
de que los pacientes con trastornos ejecutivos a menudo realizan relativamente bien las pruebas neuropsicológicas tradicionales de la ‘función del lóbulo frontal’, pero muestran un marcado deterioro en el control y monitorización del comportamiento en las situaciones de la vida real.
El experimento realizado por Elkind et al [53] con el test LFAM (Look For a Match) no aportó demasiada claridad, dado que era una mera réplica del WCST computarizado sobre sombrillas de playa, lo cual no aportaba validez ecológica, y era más difícil que la versión de lápiz y papel.
Posteriormente, Ku et al [57] utilizaron un entorno virtual parecido a una pirámide egipcia para la evaluación de la función ejecutiva. La pirámide tiene salas hexagonales, cada una con tres puertas con una forma, un color y un sonido asociado que se reproduce al acercarse a la puerta. El usuario tiene que elegir una puerta en cada habitación, como en el de Pugneti et al [54], y el criterio para acertar la puerta correcta cambia cada cierto tiempo. Si el sujeto elige la puerta equivocada, se reproduce un sonido de error, pero la puerta se abre en cualquier caso. Las habitaciones están conectadas entre sí por pasillos en los que puede haber momias, obstáculos que evitar y distractores. La forma de salir de la pirámide consiste en utilizar estrategias similares a las del test de Wisconsin, y los primeros resultados mostraron correlación entre el test en realidad virtual y el WCST.
El grupo de Kang [58] diseñó y probó un sistema de realidad virtual para evaluar el deterioro cognitivo de pacientes con infarto cerebral. El entorno virtual consiste en un supermercado con 50 artículos colocados en cuatro líneas de estanterías; tiene una sola entrada y una salida, y cuatro refrigeradores con panel de cristal. El sujeto experimental se mueve en el escenario utilizando un joystick, y un casco virtual que sigue los movimientos de su cabeza. Los resultados mostraron una dificultad de habituación a la interfaz muy marcada en pacientes con accidente cerebrovascular, mientras que tanto este grupo como los controles tuvieron dificultades de habituación al entorno virtual. En concreto, las puntuaciones de los cuestionarios sobre mareo, náuseas, problemas oculomotores y desorientación son altas en ambos grupos.
Ha habido también otras experiencias que han combinado funciones de evaluación, entrenamiento y rehabilitación, como son el Virtual Store [59], el Virtual Action Planning Supermarket [60], el Virtual Mall [61] y el Virtual Library Test. Además, existe una versión en realidad virtual del test de recados múltiples (Multiple Errand Test), llamado
![Page 7: Evaluación neuropsicológica de las funciones ejecutivas mediante realidad virtual](https://reader031.fdocumento.com/reader031/viewer/2022020208/55acdbe01a28ab01308b45f4/html5/thumbnails/7.jpg)
471www.neurologia.com Rev Neurol 2014; 58 (10): 465-475
Evaluación neuropsicológica de las funciones ejecutivas mediante realidad virtual
VMET [62], que con diferentes aproximaciones ha tratado de reproducir tareas de supermercado para evaluar el funcionamiento ejecutivo. El test original consistía en que el evaluador acompañaba al paciente al entorno de un supermercado real a realizar una serie de tareas (con las consiguientes dificultades). El VMET muestra un supermercado virtual que combina sus funciones de evaluación con las de rehabilitación de personas que han sufrido ictus y muestran déficits del funcionamiento ejecutivo. Examina la capacidad para realizar actividades multitarea, y fomenta la planificación y la resolución de problemas mientras se realiza la tarea de compra. Las tareas incluyen seleccionar recetas, elaborar una lista sobre la que realizar las compras necesarias, y comprar los ítems que aparecen en la lista. Con el fin de aumentar la sensación de estar en un supermercado, el entorno incluye hilo musical, anuncios de ventas y ofertas especiales. Los productos se seleccionan y se sitúan en el carrito usando movimientos de las extremidades superiores, y de ese modo los pacientes ejercitan sus habilidades motoras, cognitivas y metacognitivas.
Todos los tests de funcionamiento ejecutivo mencionados en esta sección muestran los mismos problemas: la mayoría de los entornos virtuales está en una fase experimental o de investigación; se han estudiado en muestras pequeñas; carecen de datos normativos; no tienen una forma estandarizada de aplicación (en algunos casos, cumplen el doble cometido de evaluación e intervención, por lo que se suelen personalizar en su aplicación para cada paciente); y muchos de ellos no son tests, sino herramientas de entrenamiento y rehabilitación.
De las aproximaciones más recientes al estudio del funcionamiento ejecutivo, una proviene de Estados Unidos y otra de nuestro entorno. La primera de ellas, AssesSim Office, es un test de evaluación cognitiva basado en realidad virtual desarrollada de forma conjunta entre el Instituto de Tecnologías Creativas de la Universidad del Sur de California y el Laboratorio de Neuropsicología y Neurociencia del centro de investigación de la Fundación Kessler. AssesSim Office fue desarrollado para completar el trabajo existente y capturar elementos de las funciones ejecutivas no recogidos por los entornos virtuales existentes hasta la fecha [63]. El test AssesSim Office evalúa el rendimiento en tareas de atención selectiva y dividida, resolución de problemas complejos, memoria de trabajo y memoria prospectiva (Fig. 1).
La aplicación se basa en el entorno virtual AssesSim (www.assessim.com) y presenta una serie de tareas realistas para la evaluación de capacidades
cognitivas. Se espera que la combinación de diversas tareas con diferentes niveles de prioridad (por ejemplo, una tarea de toma de decisiones basada en reglas, una tarea de tiempo de reacción, una tarea de atención dividida) simule escenarios desafiantes que sean similares a las demandas de un entorno laboral real. Las tareas concretas incluyen responder a correos electrónicos (atención selectiva), decidir si aceptar o rechazar ofertas inmobiliarias según criterios concretos (toma de decisiones compleja con componente de memoria de trabajo), imprimir las ofertas que cumplen criterios concretos, tanto si se aceptan como si no, recoger las ofertas impresas de la impresora y dejarlas en el archivo (memoria de trabajo), y asegurar que el proyector de la sala de conferencias permanece encendido (atención dividida). Asimismo, se evalúan otras conductas ajenas a las tareas concretas que pudieran ser signo de inatención o conductas perseverativas. Se espera que un escenario basado en tareas ecológicamente relevantes sea más sensible a déficits cognitivos en individuos con daño cerebral y pueda predecir el rendimiento cognitivo en entornos reales con mayor precisión. En agosto de 2013 se presentaron los resultados de un estudio piloto que mostraba diferencias de rendimiento entre pacientes con traumatismo craneoencefálico y controles en las medidas de atención selectiva y dividida, resolución de problemas y memoria prospectiva [64]. En el caso de la esclerosis múltiple, los datos revelaron que AssesSim Office diferenciaba con éxito el rendimiento entre esclerosis múltiple y controles. Hacen falta más estudios para diferenciar patrones de funcionamiento entre individuos con traumatismo craneoencefálico y esclerosis múltiple.
Figura 1. Entorno de la oficina virtual de AssesSim Office [tomada con permiso de [64]).
![Page 8: Evaluación neuropsicológica de las funciones ejecutivas mediante realidad virtual](https://reader031.fdocumento.com/reader031/viewer/2022020208/55acdbe01a28ab01308b45f4/html5/thumbnails/8.jpg)
472 www.neurologia.com Rev Neurol 2014; 58 (10): 465-475
G. Climent-Martínez, et al
La última propuesta de evaluación neuropsicológica proviene del consorcio español formado por la Fundación Argibide de Pamplona y la empresa Nesplora de San Sebastián. Se ha denominado provisionalmente el test del vendedor de helados (Ice Cream Seller Test), y se trata de una herramienta de evaluación neuropsicológica multitareas basada en un entorno virtual (una heladería) para la evaluación de las funciones ejecutivas tanto en población general como en población clínica. El paciente tiene que hacer el papel de un vendedor de helados en su primer día de trabajo. Al principio del test, recibe instrucciones que tratan de promover un correcto uso del sistema junto con una tarea de entrenamiento de sus tareas principales, seguido de una tarea definitiva (el test en sí mismo). El paciente llevará unas gafas de realidad virtual con un sensor de movimiento que permitirán al usuario ver a su alrededor moviendo la cabeza. Por otra parte, un brazo virtual permitirá al usuario interactuar con los objetos localizados en el entorno 3D de una forma similar a como lo haría en un entorno real. Con esto se busca aumentar el realismo del test, así como la sensación de inmersión y presencia en el entorno virtual (Fig. 2).
En la tarea propia del test, los clientes entrarán en la tienda de helados 14 veces en grupos de cuatro personas, y el usuario les servirá el helado que
pidan siguiendo una serie concreta de reglas predefinidas por el jefe de la heladería. Las 14 series se dividen en dos fases:– Fase de planificación o de ‘dar el turno’: el usua
rio establece el orden por el que debe servir a los clientes de acuerdo con reglas preestablecidas.
– Fase de ejecución o de ‘servir a los clientes’: los clientes, uno por uno, serán invitados a pedir el helado que desean, y se les atenderá dependiendo del orden establecido por el usuario en la fase de planificación.
El usuario prepara el helado y se lo da al cliente correspondiente. Si el usuario cambia el orden que ha definido en la fase de planificación, o si le da al cliente el helado equivocado, recibirá feedback sobre este evento. De forma transversal, la tarea sufrirá algunas interrupciones: distractores (a los que el usuario debe evitar prestar atención) y cambio de set (cambio en los ingredientes de los helados a partir de la serie 8). Las variables medidas por el Ice Cream Seller Test incluirán:– Planificación: número total de veces que se han
consultado las instrucciones, colocación correcta de elementos, aprendizaje de reglas, errores de planificación.
– Aprendizaje y memoria de trabajo: tiempo de aprendizaje de tareas, errores, respuestas correctas consecutivas, número de consultas al libro de recetas, curva de mejora del aprendizaje.
– Tiempo y velocidad de procesamiento: tiempo para realizar las tareas 1 y 2, tiempo total, tiempo de respuesta.
– Atención: respuesta a los distractores, impulsividad, perseveraciones, actividad motora.
– Flexibilidad cognitiva: perseveraciones, inhibición, tiempo de aprendizaje de la nueva configuración de ingredientes de los helados, errores, respuestas correctas consecutivas.
La duración total de la prueba se estima en unos 50 minutos, con el fin de prevenir la fatiga asociada al uso de las gafas de realidad virtual. La prueba se halla aún en fase de pruebas de usabilidad y se espera que sea baremada con población general en los próximos meses.
Conclusiones
Partiendo del conocimiento del que actualmente disponemos sobre las funciones ejecutivas, no podemos concebir un instrumento de evaluación válido y fiable que no explicite la definición y la natura
Figura 2. Entorno virtual del Ice Cream Seller Test.
![Page 9: Evaluación neuropsicológica de las funciones ejecutivas mediante realidad virtual](https://reader031.fdocumento.com/reader031/viewer/2022020208/55acdbe01a28ab01308b45f4/html5/thumbnails/9.jpg)
473www.neurologia.com Rev Neurol 2014; 58 (10): 465-475
Evaluación neuropsicológica de las funciones ejecutivas mediante realidad virtual
leza del constructo en la que está basado. En nuestra opinión, las funciones ejecutivas engloban diferentes componentes relativamente independientes y que se relacionan entre sí, probablemente de forma jerarquizada, con el fin último de resolver situaciones nuevas y complejas a través de la predicción de las consecuencias de cada curso de acción. Estas funciones cognitivas de alto nivel abarcan no sólo el control, la organización y la coordinación de otras funciones cognitivas, sino también de respuestas emocionales y comportamientos.
El uso de la tecnología en realidad virtual desempeña un papel cada vez más importante en el modo en que se realiza la evaluación neuropsicológica y la rehabilitación, pero, para que sea posible que la realidad virtual se convierta en poco tiempo en una herramienta dominante en esta área, son necesarios los continuos avances en las tecnologías subyacentes y la reducción de costes en el hardware del sistema.
Desde que la realidad virtual se utiliza en neurociencias, se han publicado numerosos trabajos y aproximaciones experimentales. Los resultados son esperanzadores en evaluación y tratamiento en neurociencia: esta tecnología no sólo se puede comparar con los métodos clásicos, sino que es más sensible y objetiva a la hora de capturar datos conductuales, y aumenta la validez ecológica de las pruebas. En casi todos los trabajos estudiados, sin embargo, la tendencia es a buscar correlaciones con los métodos clásicos de evaluación o tratamiento [53,54,57]. El problema de este planteamiento es que, aunque se encuentren buenos resultados, no se puede hablar ni de haber mejorado el método de evaluación (por haberlos simplemente replicado en realidad virtual), ni de haber aumentado la validez ecológica del test, aunque eso sea plausible. Para afirmar y demostrar la alta validez ecológica de un test en realidad virtual, la comparación tiene que hacerse midiendo las respuestas funcionales del paciente en una situación real y en la tarea simulada. Es evidente que este planteamiento, en general, es difícil para los participantes [57,65,66], y a veces hasta impensable. Aumentar la validez ecológica de las pruebas neuropsicológicas es complicado también desde el punto de vista teórico. La validez ecológica de la exploración de las funciones ejecutivas es, además, limitada, porque la administración del test en consulta es diferente a las situaciones de la vida real: en el despacho, la estructura la da el examinador, se centra en tareas concretas, el ambiente no es punitivo, la motivación la aporta el examinador, se da cierta persistencia del estímulo, no se enfatiza el fracaso, el ambiente es protegido y la com
petencia ausente. En síntesis, las condiciones físicas y circunstancias presentes durante la exploración neuropsicológica hacen que la generalización de los resultados a la vida real sea débil. No es infrecuente encontrar en la práctica clínica pacientes que presentan importantes limitaciones para desarrollar una vida autónoma e independiente y, sin embargo, no muestran ninguna dificultad para realizar los tests neuropsicológicos administrados en la consulta [42]. Resulta claro que la realidad virtual puede ayudar a paliar varias de estas limitaciones [38], y nosotros añadiríamos que puede provocar nuevos retos y dificultades a los pacientes, de manera que sea posible un verdadero ‘entrenamiento’ para la realidad, con un aprendizaje de posibles respuestas que aplicar en su vida diaria. En este sentido, desde nuestro entorno esperamos que el test del vendedor de helados, actualmente en fase de prueba, permita un entorno evaluativo cercano a las actividades de la vida diaria del paciente y pueda cubrir, al menos en parte, la carencia de validez ecológica y de generalización de resultados existente en las pruebas de evaluación del funcionamiento ejecutivo normal y patológico que existen hasta la fecha.
Bibliografía
1. Luria AR. El cerebro en acción. 5 ed. Barcelona: Martínez Roca; 1988.
2. Luria AR, Pribram KM, Homskaya ED. An experimental analysis of the behavioral disturbance produced by a left frontal arachnoidal endothelioma. Neuropsychol 1964; 2: 25780.
3. Lezak MD. Relationship between personality disorders, social disturbances and physical disability following traumatic brain injury. J Head Trauma Rehabil 1987; 2: 5769.
4. Lezak MD. The problem of assessing executive functions. Int J Psychol 1982; 17: 28197.
5. Sholberg MM, Mateer CA. Remediation of executive functions impairments. In Sholberg MM, Mateer CA, eds. Introduction to cognitive rehabilitation. New York: Guilford Press; 1989. p. 23263.
6. TirapuUstárroz J, PérezSayes G, ErekatxoBilbao M, Pelegrín Valero C. ¿Qué es la teoría de la mente? Rev Neurol 2007; 44: 47989.
7. GarcíaMolina A, TirapuUstárroz J, LunaLario P, Ibáñez J, Duque P. ¿Son lo mismo inteligencia y funciones ejecutivas? Rev Neurol 2010; 50: 73846.
8. TirapuUstárroz J, GarcíaMolina A, LunaLario P, Verdejo García A, RíosLago M. Corteza prefrontal, funciones ejecutivas y regulación de la conducta. In TirapuUstárroz J, García Molina A, RíosLago M, ArdilaArdila A. Neuropsicología de la corteza prefrontal y las funciones ejecutivas. Barcelona: Viguera; 2012. p. 87120.
9. TirapuUstárroz J, MuñozCéspedes JM, PelegrínValero C. Funciones ejecutivas: necesidad de una integración conceptual. Rev Neurol 2002; 34: 67385.
10. Baddeley AD, Hitch GJ. Working memory. In Brower GA, ed. The psychology of learning and cognition. New York: Academic Press; 1974. p. 64767.
11. Baddeley AD, Hitch GA. Developments in the concepts of working memory. Neuropsychology 1994; 8: 48493.
12. Baddeley AD. The episodic buffer: a new component of working memory. Trends Cogn Sci 2000; 4: 41723.
![Page 10: Evaluación neuropsicológica de las funciones ejecutivas mediante realidad virtual](https://reader031.fdocumento.com/reader031/viewer/2022020208/55acdbe01a28ab01308b45f4/html5/thumbnails/10.jpg)
474 www.neurologia.com Rev Neurol 2014; 58 (10): 465-475
G. Climent-Martínez, et al
13. Stuss DT, Benson DF. The frontal lobes. New York: Raven Press; 1986.
14. Stuss DT, Benson DF. Neuropsychological studies of the frontal lobes. Psychol Bull 1984; 95: 328.
15. Stuss DT. Self, awareness and the frontal lobes: a neuropsychological perspective. In Goethaals GR, Strauss J, eds. The self: an interdisciplinary approach. New York: Springer Verlag; 1994. p. 25578.
16. Norman DA, Shallice T. Attention to action: willed and automatic control of behavior. Washington DC: Center for Human Information Processing. Technical Report 1980.
17. Norman DA, Shallice T. Attention to action: willed and automatic control of behavior. In Davidson RJ, Schwartz GE, Shapiro D, eds. Consciousness and selfregulation. New York: Plenum Press; 1986. p. 118.
18. Shallice T. From neuropsychology to mental structure. Cambridge: Cambridge University Press; 1988.
19. Shallice T, Burgess PW. Deficits in strategy application following frontal lobe damage in man. Brain 1991; 114: 72741.
20. Damasio AR. Descartes’ error. Emotion, reason and the human brain. New York: Putnam’s Sons; 1994.
21. Damasio AR, Tranel D, Damasio H. Individuals with sociopathic behavior caused by frontal damage fail to respond autonomically to social stimuli. Behav Brain Res 1990; 41: 8194.
22. Damasio AR, Tranel D, Damasio H. Somatic markers and the guidance of behavior: theory and preliminary testing. In Levin HS, Eisenberg HM, Benton AL, eds. Frontal lobe function and dysfunction. New York: Oxford University Press; 1991. p. 21729.
23. Damasio AR, Damasio H. Cortical systems for retrieval of concrete knowledge: the convergence zone framework. In Koch C, eds. Largescale neuronal theories of the brain. Cambridge: MIT Press; 1995. p. 6174.
24. Damasio AR. The somatic marker hypothesis and the possible functions of the prefrontal cortex. In Roberts AC, Robbins TW, Weiskrantz L, eds. The frontal cortex: executive and cognitive functions. New York: Oxford University Press; 1998. p. 3650.
25. TirapuUstárroz J, GarcíaMolina A, LunaLario P, Roig Rovira T, PelegrínValero C. Modelos de funciones y control ejecutivo (I). Rev Neurol 2008; 46: 68492.
26. TirapuUstárroz J, GarcíaMolina A, LunaLario P, Roig Rovira T, PelegrínValero C. Modelos de funciones y control ejecutivo (II). Rev Neurol 2008; 46: 74250.
27. Tirapu J, Luna P, GarcíaMolina A, Periáñez J. Procesos implicados en el funcionamiento ejecutivo. Anales de Psicología [en prensa].
28. Alderman N, Burgess PW, Knight C, Henman C. Ecological validity of a simplified version of the multiple errands shopping test. J Int Neuropsychol Soc 2002; 9: 3144.
29. Norris M, Tate R. The Behavioral Assessment of the Disexecutive Syndrome (BADS): ecological, concurrent and construct validity. Neuropsychol Rehabil 2000; 10: 3345.
30. Ord JS, Greve KW, Bianchini KJ, Aguerrevere LE. Executive dysfunction in traumatic brain injury: the effects of injury severity and effort on the Wisconsin Card Sorting test. J Clin Exp Neuropsychol 2010; 32: 13240.
31. Chaytor N, SchmitterEdgecombe M, Burr R. Improving the ecological validity of executive functioning assessment. Arch Clin Neuropsychol 2006; 21: 21727.
32. Manchester D, Priestley N, Jackson H. The assessment of executive functions: coming out of the office. Brain Inj 2004; 18: 106781.
33. Noreña D, SánchezCubillo I, GarcíaMolina A, TirapuUstárroz J, BombínGonzález I, RíosLago M. Efectividad de la rehabilitación neuropsicológica en el daño cerebral adquirido (II): funciones ejecutivas, modificación de conducta y psicoterapia, y uso de nuevas tecnologías. Rev Neurol 2010; 51: 73344.
34. Peñasco Martín B, De los Reyes Guzmán A, Gil Agudo A, Bernal Sahún A, Pérez Aguilar B, De la Peña González AI. Aplicación de la realidad virtual en los aspectos motores de la neurorrehabilitación. Rev Neurol 2010; 51: 481 8.
35. Iriarte Y, DíazOrueta U, Cueto E, Irazustabarrena P, Banterla F, Climent G. AULA –advanced virtual reality tool for the assessment of attention: normative study in Spain. J Atten Disord 2012; Dec 12. [Epub ahead of print].
36. DíazOrueta U, GarcíaLópez C, CrespoEguílaz N, Sánchez Carpintero R, Climent G, Narbona J. AULA virtual reality test as an attention measure: convergent validity with Conners Continuous Performance Test. Child Neuropsychol 2013; May 2. [Epub ahead of print].
37. Climent G, Banterla F. AULA Nesplora. Evaluación ecológica de los procesos atencionales. San Sebastián: Nesplora; 2006.
38. Tarr MJ, Warren WH. Virtual reality in behavioral neuroscience and beyond. Nat Neurosci 2002; 5 (Suppl): 108992.
39. Riva G, Mantovani F, Gaggioli A. Presence and rehabilitation: toward secondgeneration virtual reality applications in neuropsychology. J Neuroeng Rehabil 2004; 1: 9.
40. Rizzo AA, Buckwalter JG, Van der Zaag C. Virtual environment applications for neuropsychological assessment and rehabilitation. In Stanney K, ed. Handbook of virtual environments: design, implementation and applications. New York: Lawrence Erlbaum; 2002. p. 102764.
41. Rizzo AA, Schultheis MT, Kerns K, Mateer C. Analysis of assets for virtual reality applications in neuropsychology. Neuropsychol Rehabil 2004; 14: 20739.
42. GarcíaMolina A, TirapuUstárroz J, RoigRovira T. Validez ecológica en la exploración de las funciones ejecutivas. Anales de Psicología 2007; 23: 28999.
43. Brown D, Neale H, Cobb S, Reynolds H. Development and evaluation of the virtual city. Int J Virt Reality 1998; 3: 2738.
44. Da Costa R, De Carvalho L, De Aragon DF. Virtual reality in cognitive training. Proceedings of 3rd International Conference on Disability, Virtual Reality & Associated Technology. Alghero, Italia, 2000. p. 22124.
45. Cromby J, Standen P, Newman J, Tasker H. Successful transfer to the real world of skills practiced in a virtual environment by students with severe learning disabilities. Proceedings of the 1st European Conference on Disability, Virtual Reality and Associated Technologies. Reading, UK: University of Reading, 1996. p. 1037.
46. Rose FD, Attree EA, Brooks BM, Andrews TK. Learning and memory in virtual environments –a role in neurorehabilitation? Questions (and occasional answers) from UEL. Presence Teleoperators Virt Environ 2001; 10: 34558.
47. Christiansen C, Abreu B, Ottenbacher K, Huffman K, Masel B, Culpepper R, et al. Task performance in virtual environments used for cognitive rehabilitation after traumatic brain injury. Arch Phys Med Rehabil 1998; 79: 88892.
48. Davies RC, Johansson G, Boschian K, Lindén A, Minör U, Sonesson B. A practical example using virtual reality in the assessment of brain injury. In Sharkey P, Rose D, Lindstrom J, eds. Proceedings of the 2nd European Conference on Disability, Virtual Reality and Associated Techniques. Reading, UK: University of Reading, 1998. p. 618.
49. Stanton D, Foreman N, Wilson PN. Uses of virtual reality in clinical training: developing the spatial skills of children with mobility impairments. Stud Health Technol Inform 1998; 58: 21932.
50. McGeorge P, Phillips LH, Crawford JR, Garden SE, Della Salla S, Milne AB, et al. Using virtual environments in the assessment of executive dysfunction. Presence Teleoperators Virt Environ 2001; 10: 37583.
51. Schultheis MT, Rizzo A. The virtual office: assessing & re training vocationally relevant cognitive skills. Paper presented at the 10th Annual Medicine Meets Virtual Reality Conference, Los Angeles, CA, 2002.
52. Brooks BM, McNeil JE, Rose FD, Greenwood RJ, Attree EA, Leadbetter AG. Route learning in a case of amnesia: a preliminary investigation into the efficacy of training in a virtual environment. Neuropsychol Rehabil 1999; 9: 6376.
53. Elkind JS, Rubin E, Rosenthal S, Skoff B, Prather P. A simulated reality scenario compared with the computerized Wisconsin Card Sorting Test: an analysis of preliminary results. Cyberpsychol Behav 2001; 4: 48996.
![Page 11: Evaluación neuropsicológica de las funciones ejecutivas mediante realidad virtual](https://reader031.fdocumento.com/reader031/viewer/2022020208/55acdbe01a28ab01308b45f4/html5/thumbnails/11.jpg)
475www.neurologia.com Rev Neurol 2014; 58 (10): 465-475
Evaluación neuropsicológica de las funciones ejecutivas mediante realidad virtual
54. Pugnetti L, Mendozzi L, Attree E, Barbieri A, Brooks BM, Cazzullo CL, et al. Probing memory and executive functions with virtual reality: past and present studies, Cyberpsychol Behav 1998; 1: 15161.
55. Heaton RK, Chelune GJ, Talley JL, Kay GG, Curtis G. Wisconsin Card Sorting Test (WCST). Manual revised and expanded. Odessa, FL: Psychological Assessment Resources; 1993.
56. Shallice T, Burgess PW. Deficits in strategy application following frontal lobe damage in man. Brain 1991; 114: 72741.
57. Ku J, Cho W, Kim JJ, Peled A, Wiederhold BK, Wiederhold MD, et al. A virtual environment for investigating schizophrenic patients’ characteristics: assessment of cognitive and navigation ability. Cyberpsychol Behav 2003; 6: 397404.
58. Kang YJ, Ku J, Han K, Kim SI, Yu TW, Lee JH, et al. Development and clinical trial of virtual realitybased cognitive assessment in people with stroke: preliminary study. Cyberpsychol Behav 2008; 11: 32939.
59. Lo Priore C, Castelnuovo G, Liccione D, Liccione D. Experience with VStore: considerations on presence in virtual environments for effective neuropsychological rehabilitation of executive functions. Cyberpsychol Behav 2003; 6: 2817.
60. Klinger E, Chemin I, Lebreton S, Marié RM. A virtual supermarket to assess cognitive planning. Cyberpsychol Behav 2004; 7: 2923.
61. Rand, D, Katz N, Shahar M, Kizony R, Weiss PL. The virtual mall: a functional virtual environment for stroke rehabilitation. Ann Rev Cyber Ther Telemed 2005; 3: 1938.
62. Rand D, Rukan SB, Weiss PL, Katz N. Validation of the virtual MET as an assessment tool for executive functions. Neuropsychol Rehabil 2009; 19: 583602.
63. Koenig St, Krch D, Chiaravalloti N, Lengenfelder J, Nikelshpur O, Lange BS, et al. Usercentered development of a virtual reality cognitive assessment. Proceedings of the 9th International Conference on Disability, Virtual Reality and Assoc Technologies. Laval, France, septiembre 2012. p. 24753.
64. Krch D, Nikelshpur O, Lavrador S, Chiaravalloti ND, Koenig S, Rizzo A. Pilot results from a virtual reality executive function task. Comunicación presentada en la ICVR (International Conference on Virtual Rehabilitation), Philadelphia, EE. UU., agosto 2013.
65. Patrice L, Weiss T, Naveh Y, Katz N. Design and testing of a virtual environment to train stroke patients with unilateral spatial neglect to cross a street safely. Occup Ther Int 2003; 10: 3955.
66. Parsons TD, Rizzo AA. Initial validation of a virtual environment for assessment of memory functioning: virtual reality cognitive performance assessment test. Cyberpsychol Behav 2008; 11: 1725.
Neuropsychological evaluation of the executive functions by means of virtual reality
Summary. Executive functions include a wide range of self regulatory functions that allow control, organization and coordination of other cognitive functions, emotional responses and behaviours. The traditional approach to evaluate these functions, by means of paper and pencil neuropsychological tests, shows a greater than expected performance within the normal range for patients whose daily life difficulties would predict an inferior performance. These discrepancies suggest that classical neuropsychological tests may not adequately reproduce the complexity and dynamic nature of real life situations. Latest developments in the field of virtual reality offer interesting options for the neuropsychological assessment of many cognitive processes. Virtual reality reproduces three-dimensional environments with which the patient interacts in a dynamic way, with a sense of immersion in the environment similar to the presence and exposure to a real environment. Furthermore, the presentation of these stimuli, as well as distractors and other variables, may be controlled in a systematic way. Moreover, more consistent and precise answers may be obtained, and an in-depth analysis of them is possible. The present review shows current problems in neuropsychological evaluation of executive functions and latest advances in the consecution of higher preciseness and validity of the evaluation by means of new technologies and virtual reality, with special mention to some developments performed in Spain.
Key words. Ecological validity. Executive functions. Generalization. Neuropsychological assessment. Theoretical models. Virtual reality.