Využití funkční magnetické rezonance v reálném čase Neurofeedback ke zlepšení motorických funkcí u cerebelární ataxie (fMRI)

Jiný: Neurofeedback v reálném čase s úkolem

Účastníci podstoupí sken fMRI v reálném čase, během kterého budou provedeny dva různé úkoly.

Přístroj: Léčba neurofeedbackem

Během skenování fMRI se úkoly skládají z:

1. Zjevné klepání prstem včas s blikajícím signálem.
2. Snímky motoru (klepání prstem).

Během otevřeného klepání prstem bude zpětná vazba tvořena posuvníkem, který ukazuje přesnost klepání na cílovou rychlost (1 nebo 4 Hz). Během motorického zobrazování se neurofeedback bude skládat z posuvníku, který ukazuje úspěšnost náboru předpokládaných oblastí mozku (v souladu s těmi, které byly zapojeny během zjevného klepání).

Jiný: Nácvik zjevného poklepávání a/nebo motorického zobrazování

Účastníci podstoupí úkol zjevného poklepání na základní linii. Účastníci jsou zařazeni do skupiny, kde pak budou doma po dobu 3 týdnů provádět příslušné motorické a/nebo zobrazovací úkoly.

Behaviorální: Domácí terapie

Účastníci jsou rozděleni do skupin, kde budou každý den po dobu 3 týdnů cvičit doma.

1. Skupina 1: Pouze snímky.
2. Skupina 2: Pouze otevřené klepání prstem.
3. Skupina 3: Snímky plus otevřené klepání prstem.

Během zobrazování si účastníci prohlédnou úkol a budou si představovat, že klepají prstem v čase s blikajícím tágem, a to pomocí strategií zobrazování identifikovaných během jejich předchozího neurofeedbacku. Během zjevného klepání budou účastníci klepat prstem v čase s blikajícím tágem. Konečné hodnocení zjevného poklepávání bude provedeno den po ukončení terapie.

Změna přesnosti zjevného klepání hodnocená klepáním prstem na blikající signál při rychlosti 1 Hz

Během relace MRI bude přesnost zjevného poklepání měřena vzdáleností skutečné frekvence poklepání oproti cílové frekvenci (1Hz). Přesnost na začátku bude porovnána s přesností závěrečného hodnocení, které proběhne před a po tréninku neurofeedbacku. Rozdíl v přesnosti mezi těmito dvěma testy vytváří delta míru (tj. méně chyb v konečných testech oproti základním testům). Tato delta přesnost bude indikovat rozsah zlepšení přesnosti závitování. Odmocnina střední kvadratická chyba (RMSE) je měřítkem jak pro základní, tak pro behaviorální úkoly po léčbě. RMSE bude založeno na skutečném počtu klepnutí za sekundu vzhledem k očekávanému počtu klepnutí za sekundu (např. 1 klepnutí pro 1 Hz). Poté RMSE po léčbě mínus výchozí RMSE určí delta RMSE. Vyšší RMSE znamená větší chybu. U delta měření se očekává, že nižší skóre odráží větší zlepšení úkolu.

Změna přesnosti zjevného klepání, jak se hodnotí klepáním prstem na blikající signál při rychlosti 4 Hz

Během relace MRI bude přesnost zjevného poklepání měřena vzdáleností skutečné frekvence poklepání oproti cílové frekvenci (4Hz). Přesnost na začátku bude porovnána s přesností závěrečného hodnocení, které proběhne před a po tréninku neurofeedbacku. Rozdíl v přesnosti mezi těmito dvěma testy vytváří delta míru (tj. méně chyb v konečných testech oproti základním testům). Tato delta přesnost bude indikovat rozsah zlepšení přesnosti závitování. RMSE (odmocnina kvadratická chyba) je měřítkem jak pro základní, tak pro behaviorální úkoly po léčbě. RMSE bude založeno na skutečném počtu klepnutí za sekundu vzhledem k očekávanému počtu klepnutí za sekundu (např. 4 klepnutí pro 4Hz). Poté RMSE po léčbě mínus výchozí RMSE určí delta RMSE. Vyšší RMSE znamená větší chybu. U delta měření se očekává, že nižší skóre odráží větší zlepšení úkolu.

Změna v domácí přesnosti zjevného klepání hodnocená klepáním prstem na blikající signál při rychlosti 1 Hz

Přesnost na začátku bude porovnána s přesností závěrečného hodnocení, které bude probíhat před a po 3týdenních domácích cvičeních. Míra delta bude indikovat rozsah zlepšení přesnosti závitování. Skupiny budou porovnány, aby se prozkoumaly rozdíly v delta jako funkce podmínek cvičení (pouze snímky, pouze poklepání nebo snímky plus poklepání). Výkon domácího odpichu bude porovnán s výkonem odpichu MRI. RMSE (odmocnina kvadratická chyba) je měřítkem jak pro základní, tak pro behaviorální úkoly po léčbě. RMSE bude založeno na skutečném počtu klepnutí za sekundu vzhledem k očekávanému počtu klepnutí za sekundu (např. 1 klepnutí pro 1 Hz). Poté RMSE po léčbě mínus výchozí RMSE určí delta RMSE. Vyšší RMSE znamená větší chybu. U delta měření se očekává, že nižší skóre odráží větší zlepšení úkolu.

Změna v domácí přesnosti zjevného klepání hodnocená klepáním prstem na blikající signál při rychlosti 4 Hz

Přesnost na začátku bude porovnána s přesností závěrečného hodnocení, které bude probíhat před a po 3týdenních domácích cvičeních. Míra delta bude indikovat rozsah zlepšení přesnosti závitování. Skupiny budou porovnány, aby se prozkoumaly rozdíly v delta jako funkce podmínek cvičení (pouze snímky, pouze poklepání nebo snímky plus poklepání). Výkon domácího odpichu bude porovnán s výkonem odpichu MRI. RMSE (odmocnina kvadratická chyba) je měřítkem jak pro základní, tak pro behaviorální úkoly po léčbě. RMSE bude založeno na skutečném počtu klepnutí za sekundu vzhledem k očekávanému počtu klepnutí za sekundu (např. 4 klepnutí pro 4Hz). Poté RMSE po léčbě mínus výchozí RMSE určí delta RMSE. Vyšší RMSE znamená větší chybu. U delta měření se očekává, že nižší skóre odráží větší zlepšení úkolu.

Korelace mezi MRI BOLD a přesností poklepání prstem na blikající signál při 1 Hz, jak je hodnoceno korelačním koeficientem

Tím se posoudí korelace mezi závislostí na hladině kyslíku v krvi na MRI (BOLD) a přesností poklepávání prstem pomocí korelačního koeficientu. Korelační koeficient se pohybuje od -1 do 1, kde čím blíže je koeficient k -1, znamená to silnou negativní asociaci a čím blíže je koeficient 1, znamená to silnou pozitivní asociaci.

Korelace mezi MRI BOLD a přesností poklepání prstem na blikající signál při 4 Hz, jak je hodnoceno korelačním koeficientem

Tím se posoudí korelace mezi MRI BOLD (závislost na hladině kyslíku v krvi) a přesností poklepávání prstem pomocí korelačního koeficientu. Korelační koeficient v rozmezí od -1 do 1, kde čím blíže je koeficient k -1, znamená to negativní asociaci a čím blíže je koeficient 1, znamená to silnou pozitivní asociaci.

Korelace mezi KVIQ a přesností zobrazení posuvníku z cíle na úloze MRI, jak je hodnocena korelačním koeficientem

Živost zobrazení posoudí Kinesthetic and Visual Imagery Questionnaire (KVIQ), celkové skóre v rozmezí 0-100, kde vyšší skóre odráží živější snímky. To bude korelováno s měřeními přesnosti obrazu popsanými v sekundárním výstupním měření 5'.

Korelace mezi ICARS a přesností zobrazení posuvníku z cíle na úloze MRI, jak je hodnocena korelačním koeficientem

Mezinárodní kooperativní škála hodnocení ataxie (ICARS), celkové skóre v rozmezí 0-100, kde vyšší skóre ukazuje na závažnější neurologické postižení) bude hodnotit neurologická poškození. To bude korelováno s měřeními přesnosti obrazu popsanými v části 'Secondary Outcome Measure 5'.