Na pergunta você disse:  
_Se essa opção estiver ticada meu código não funciona em sistema 64 bits, porém se eu desabilitar minha aplicação não funciona na máquina 32 bits._

Na verdade, se o valor do campo _Target CPU_ for **AnyCPU**, e a opção _Prefer 32-bit_ **não** estiver marcada, o seu programa vai se adaptar ao sistema em que estiver rodando: Se o sistema for 32-bit, seu programa será executado como 32-bit, se o sistema for 64-bit, seu programa será executado como 64-bit. Mas se a opção _Prefer 32-bit_ estiver marcada, seu programa será executado como 32-bit, mesmo que o sistema seja 64-bit.

O problema é que nos sistemas Windows de 64-bit, se o seu programa for 32-bit, ele será executado automaticamente em um subsistema chamado **[WOW64][1]** (_Windows 32-bit on Windows 64-bit_), e no caso do _Registry_ do Windows há algo chamado **Registry Redirector**, que intercepta as chamadas ao _Registry_ e as redireciona para o local correto, baseado na arquitetura da aplicação (32 ou 64 bits).

Mais sobre o assunto nos links abaixo:

>Running 32-bit Applications  
https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/aa384249.aspx

>Registry Redirector  
https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/aa384232.aspx

Hoje ao pesquisar para responder sua pergunta, eu descobri que desde o .NET Framework 4.0, há uma opção nas classes de manipulação do _Registry_ do Windows que permite acessar uma chave 64-bit através de uma aplicação 32-bit, ou seja, uma opção que desabilita temporariamente o redirecionador do Registry:

>Método **RegistryKey.OpenBaseKey (RegistryHive, RegistryView)**  
https://msdn.microsoft.com/pt-br/library/microsoft.win32.registrykey.openbasekey.aspx

>Enumeração **RegistryView**  
https://msdn.microsoft.com/pt-br/library/microsoft.win32.registryview.aspx

>**Membros**  
_RegistryView.**Default**_ -> _A exibição padrão._  
_RegistryView.**Registry32**_ -> _A exibição de 32 bits._  
_RegistryView.**Registry64**_ -> _A exibição de 64 bits._

>**Comentários**  
_Na versão de 64 bits do Windows, as partes do registro são armazenadas separadamente para aplicativos de 32 bits e 64 bits. Há um modo de exibição de 32 bits para aplicativos de 32 bits e um modo de exibição de 64 bits para aplicativos de 64 bits._

>_Você pode especificar um modo de exibição de registro ao usar os métodos `OpenBaseKey` e `OpenRemoteBaseKey(RegistryHive, String, RegistryView)` e a propriedade `FromHandle` em um objeto `RegistryKey`._

>_Se você solicitar um modo de exibição de 64 bits em um sistema operacional de 32 bits, as chaves serão retornadas no modo de exibição de 32 bits._

Alterando o seu código para usar esse método, e acessar as chaves 64-bit mesmo através de uma aplicação 32-bit:

    Imports Microsoft.Win32

    ' [...]

       Public Sub ObterTipoDaRede(NomeConfiguracao As String, NomeConfiguracaoDois As String)
    
          Const NomeChaveProfiles = 
             "SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\NetworkList\Profiles"
    
          Dim chaveBase As RegistryKey
          Dim chaveProfiles As RegistryKey
          Dim chaveProfile As RegistryKey
          Dim listaDatas As New List(Of KeyValuePair(Of String, DateTime))
    
          ' Se você solicitar um modo de exibição de 64 bits em um sistema operacional
          ' de 32 bits, as chaves serão retornadas no modo de exibição de 32 bits.
          chaveBase = RegistryKey.OpenBaseKey(RegistryHive.LocalMachine,
                                              RegistryView.Registry64)
          chaveProfiles = chaveBase.OpenSubKey(NomeChaveProfiles)
    
          For Each nomeChaveProfile In chaveProfiles.GetSubKeyNames
             chaveProfile = chaveBase.OpenSubKey(NomeChaveProfiles & "\" + nomeChaveProfile)
             Dim dataFormatoBinario = chaveProfile.GetValue("DateLastConnected", Nothing)
             Dim dt As DateTime = ObterDataDoUltimoAcesso(dataFormatoBinario)
    
             listaDatas.Add(New KeyValuePair(Of String, Date)(nomeChaveProfile, dt))
          Next
    
          listaDatas = listaDatas.OrderByDescending(Function(x) x.Value).ToList()
          Dim primeiroItem = listaDatas.First()
          chaveProfile = chaveBase.OpenSubKey(NomeChaveProfiles & "\" + primeiroItem.Key)
          Dim nomeRede As String = chaveProfile.GetValue("ProfileName", Nothing)
          Dim tipoRede As String = chaveProfile.GetValue("Category", Nothing)
    
          Select Case tipoRede
             Case 0 : Me.PerfilDaRede = "Publica"
             Case 1 : Me.PerfilDaRede = "Privada"
             Case 2 : Me.PerfilDaRede = "Dominio"
          End Select
    
       End Sub

  [1]: https://pt.wikipedia.org/wiki/WoW64