Motorické učení u Parkinsonovy choroby: základ efektivní konektivity a vlivné faktory

Pro tuto studii bude zahrnuto 25 zdravých kontrol, 25 raných pacientů a 25 pacientů ve středním stádiu. Velikost vzorku byla předpovězena mocenskou analýzou na základě naší vlastní pilotní studie a studie Dana et al., s použitím β=0,20, α=0,05. Průměrná doba pohybu po prvních 18 blocích úkolu SSP byla dostupná pro zdravé kontroly a pacienty s PD ve středním stádiu a předpokládaná pro pacienty v raném stádiu. Aby se zabránilo potenciálnímu vyřazení ze studií nebo ztrátě dat, jsou počty náborů alespoň o 30 % vyšší než počty vyplývající z analýzy síly. Pacienti budou testováni během fáze OFF cyklu medikace, tj. přibližně 12 hodin po posledním užití léku. Rozlišení mezi pacienty v časném a středním stádiu je založeno na kombinovaném kritériu trvání onemocnění a položek horní končetiny MDS-UPDRS-III (při OFF medikaci). Pacienti jsou považováni za včasné, když od objevení prvních příznaků uplynuly ≤ 2 roky (všimněte si, že to nejsou roky od diagnózy) v kombinaci s maximálním skóre 2 na každé z položek MDS-UPDRS-III horní končetiny. Pacienti jsou považováni za střední stadium, pokud není splněno jedno z těchto kritérií.

Účastníci nejprve absolvují inkluzivní sezení doma. Během tohoto sezení podstoupí rozsáhlou baterii behaviorálních testů, která hodnotí kognitivní a motorické dovednosti. Pacienti začnou toto sezení ve fázi OFF fáze medikace, a proto budou požádáni, aby ranní medikaci odložili. Nejprve budou posouzeny motorické dovednosti pomocí Jednotné škály hodnocení Parkinsonovy choroby (MDS-UPDRS) a Clinch token transfer testu (C3T) společnosti Movement Disorders Society. Kognitivní hodnocení zahrnuje Mini-Mental State Examination (MMSE), Montreal Cognitive Assessment (MoCA) a Trail Making Test (TMT). Dovednosti tabletu budou navíc rozsáhle testovány pomocí nově vyvinuté testovací baterie, včetně výkonu poklepávání mezi dvěma body, posouvání v jednom směru a posouvání ve více směrech v náhodném pořadí, v podmínkách jednoho a dvou úkolů. Kromě toho bude proveden úkol s mobilním telefonem, ve kterém musí účastníci zadat předem definované telefonní číslo na chytrém telefonu. Tato část hodnocení zabere přibližně 60 minut. Poté budou moci pacienti užívat své pravidelné léky a bude vyplněno několik dotazníků. Patří mezi ně dotazník New Freezing Of Gait Questionnaire (NFOG-Q), dotazník bez zmrazení chůze, dotazník Obratnosti (DextQ-24), dotazník pro zdatnost mobilních zařízení (MDPQ-16), otázky týkající se používání chytrých telefonů a tabletů a zbývající části MDS-UPDRS. Dále budou zaznamenávány denní dávky levodopy. Zdravé kontroly projdou podobným protokolem, i když se nebudou provádět hodnocení a dotazníky specifické pro onemocnění (tj. MDS-UPDRS, NFOG-Q, dotazník bez zmrazení chůze a příjem léků).

Po zařazení budou účastníci pozváni na radiologické odd. UZ Leuven. Budou trénovat úlohu SSP na tabletu kompatibilním s MRI, zatímco jejich hemodynamické reakce jsou měřeny pomocí fMRI. Trénink bude zahrnovat dva běhy po 7 min 50 s. Úloha SSP je založena na pohybech prstů, které je třeba provést k odemknutí smartphonů nebo tabletů, nebo na trajektorii, kterou lze použít k rychlému tvoření slov pomocí klávesnice na smartphonu. Během tohoto testu budou muset účastníci vytvořit různé předem definované vzory. Pro snížení kognitivní zátěže bude vzor viditelný v jednom z horních rohů obrazovky. Během úkolu budou účastníci moci vidět čáry, které kreslí. Každý vzor bude začínat v jednom z devíti kruhů a bude sestávat ze stejně dlouhých pohybů. Účastníci budou požádáni, aby pohnuli rukou bez úplného zvednutí dotykového pera z obrazovky, aby se zachovala online stopa. Kromě toho budou účastníci instruováni, aby se po dokončení vzoru vrátili na pevný výchozí bod. Bude použita verze dotykového tabletu kompatibilní s MRI. Účastníci uvidí stopu svého pera na tabletu pomocí vestavěného zrcátka v horní části hlavové cívky. Kromě úkolově založené fMRI bude provedeno anatomické skenování s vysokým rozlišením T1 a difuzně vážené zobrazování. Před a po skenování účastníci provedou úlohu mobilního telefonu, jednoúlohovou a dvouúlohovou verzi SSP (pro testování automatizace) a test poklepání mezi dvěma body mimo skener. Účastníci navíc vyplní stupnici nemocniční úzkosti a deprese (HADS) a Pittsburghský index kvality spánku (PSQI).

Od 2. do 5. dne budou účastníci pokračovat v procvičování úlohy SSP doma. Za tímto účelem budou účastníci každé ráno požádáni, aby provedli úkol SSP na tabletu, pro pacienty to bude těsně před užitím jejich pravidelného léku. Tyto tréninkové lekce budou omezeny na 10 minut a budou obsahovat vzor, ​​který jste se naučili v den 1, a také dva nové vzorce umožňující variace. Vzorce budou nabízeny v náhodném pořadí, protože výzkum ukázal, že náhodná praxe může zlepšit retenci a přenos jak u zdravých starších dospělých, tak u pacientů s PD. V den 5 půjde výzkumník k účastníkům domů a provede okamžitý retenční test zahrnující verzi SSP úkolu s jedním a dvěma úkoly. Ve dnech 6 a 7 nebudou účastníci trénovat, aby byla umožněna doba uchování. V den 8 projdou všichni účastníci (zpožděným) retenčním/přenosovým skenem, který se skládá ze dvou běhů: (i) běh obsahující naučený vzor; a (ii) běh zahrnující nový vzor pro posouzení přenosu. Výkon ST a DT na úloze SSP bude opět posuzován mimo skener s použitím jiného vzoru, aby se zabránilo učení. Účastníci také provedou úlohu mobilního telefonu a klepání mezi dvěma body. Pro minimalizaci pohybů hlavy během samotného skenování bude použit vakuový fixační polštář pro přizpůsobení se těmto obtížím.