Zobrazování mozku a změny chování po nácviku pohybových sekvencí prstů u zdravých starších dospělých (NMSOA)

Odůvodnění: Hudební intervence zaměřené na motorické zotavení se stále více používají v klinických podmínkách u pacientů s motorickým postižením. V posledních letech začal výzkum demonstrovat mechanismus, který je základem regenerace motoru přechodem na hudbu. Zatímco neurozobrazovací studie začaly objasňovat nervové koreláty pohybu založeného na hudbě, většina těchto studií byla provedena na mladých dospělých, zatímco průměrný věk nástupu pohybových poruch, které jsou cílem muzikoterapie, je v 6. dekádě života. Proto se v této studii výzkumníci zaměřují na objasnění základních mechanismů pohybu založeného na hudbě u zdravých starších dospělých pomocí motorického učení, úlohy sekvence prstů na hudební rytmus. Výsledky studie mají důsledky pro motorické učení s hudbou u stárnoucího člověka a nervovou plasticitu ve stáří a mohou odhalit přínos přidání hudebních podnětů k motorickým aktivitám pro motorické, kognitivní a motivační výsledky u starších dospělých.

Cíl: Cílem této studie je prozkoumat strukturální a funkční nervové koreláty, stejně jako změny v behaviorálních a self-reportových měřítcích audiovizuálního motorického tréninku založeného na hudbě ve srovnání s identickým motorickým tréninkem využívajícím pouze vizuální podněty. Studie se zaměřuje na změny bílé hmoty jako primární cíl, protože vědci se zajímají o spojení mezi oblastmi sluchového a motorického mozku, které se podílejí na hudebním motorickém tréninku. Výzkum bude zkoumat aktivaci mozku a změny objemu šedé hmoty jako sekundární výsledky neurozobrazování. Kromě toho bude studie také zkoumat zlepšení trénovaného úkolu (mimo skener MRI) a změny ve standardizovaných měřeních motorických a kognitivních funkcí, stejně jako self-report měření psychické pohody.

Hlavní hypotézou je, že skupina motorického tréninku založená na hudbě bude vykazovat větší integritu bílé hmoty obloukového fascikulu a větší hustotu kortikální tloušťky v motorických oblastech v pravé mozkové hemisféře naproti trénované levé ruce, stejně jako větší změny v mozku. aktivace při plnění úkolu i v klidu. Očekává se, že hudební skupina bude vykazovat větší zlepšení v trénovaném úkolu a měření motorických a kognitivních funkcí, stejně jako self-report měření pohody (motivace, nálada a zkušenost). Studie jako průzkumné opatření posoudí změny v interferenci se dvěma úkoly před a po tréninku jako měřítko vzdáleného přenosu tréninku, a to jak v motorické funkci, tak v základní mozkové funkci.

Design studie: V 8týdenním longitudinálním meziskupinovém designu budou účastníci randomizováni do dvou skupin a budou se účastnit pre-a post MRI skenů a behaviorálních měření, podávaných na začátku (1. týden) a na konci studie (8. týden ). Učení úlohy audiovizuální sekvence pohybu prstů bude porovnáno s tréninkem stejné motorické sekvence pouze s vizuálními podněty. Účastníci budou hodnoceni před a po 8týdenním školení o MRI a behaviorálních měřeních.

Populace studie: Do této studie bude přijato celkem 50 zdravých starších dospělých (60 let a starších) a randomizováni do dvou skupin po 25 účastnících. Kritéria pro zařazení jsou praváci (hodnoceno podle Edinburgh Handedness Inventory), neurologicky a fyzicky zdravý dospělý ve věku 60 let nebo starší (předchozí diagnóza neurologického/psychiatrického onemocnění, které je bez příznaků a u kterého nebyla nutná žádná léčba po dobu nejméně 5 let může být zahrnuto), jiné fyzické zdravotní stavy, které jsou stabilní (nesmí být zahrnuta žádná změna v diagnóze nebo léčbě za poslední 2 roky), mající věkově normální kognitivní funkce (jak je hodnoceno skóre ≥24 na MMSE) , normální nebo korigované zrakové a sluchové schopnosti přiměřené věku, mluví plynně holandsky a v současné době neprochází hudebním školením. Účastníci by měli mít přístup k počítači, aby mohli školení absolvovat doma. Účastníci budou získáváni prostřednictvím různých kanálů v Nizozemsku, včetně stárnoucích organizací, (sociálních) médií a webových stránek pro nábor do studií.

Velikost vzorku: V předchozí studii s longitudinálním designem využívajícím stejný učební úkol u zdravých mladých dospělých vědci zjistili středně velký efekt na změny v traktech bílé hmoty spojujících sluchové a motorické oblasti (tj. obloukovitý fasciculus) v protilehlé mozkové hemisféře. trénovaná ruka. Proto se odhaduje, že velikost vzorku potřebná k prokázání podobného středně velkého účinku by byla 22 na skupinu, avšak tento počet je zvýšen na 25 zdravých starších účastníků na skupinu, aby se zohlednilo další vyřazení ve fázi analýzy.

Intervence: Dvě skupiny dostanou podobnou intervenci učení se sekvencemi prstů po vizuálních podnětech s (nebo bez) rytmické sluchové stimulace. Účastníci budou proškoleni na úkol v laboratoři před základními měřeními. Účastníci budou pokračovat v tréninku doma online na počítači a klávesnici po dobu 20 minut na lekci 3krát týdně po dobu 8 týdnů, celkem tedy 24 sezení. Skupina Music bude trénovat sekvenci prstů pomocí vizuálních podnětů v synchronizaci s hudebním rytmem, zatímco skupina Control obdrží stejnou vizuální stimulaci bez sluchové složky.

Hlavní parametry studie/koncové body: Hlavním parametrem je změna v traktech bílé hmoty ležících pod sluchově-motorickými oblastmi (arcuate fasciculus) v mozkové hemisféře naproti trénované ruce, kontrastující před a po tréninku a mezi hemisférami. Sekundární parametry MRI se zaměřují na změny tloušťky kůry v primární, premotorické a doplňkové motorické oblasti, aktivaci mozku v premotorické kůře související s úlohou a funkční konektivitu sluchově-motorických oblastí v klidovém stavu. Výkon motoru při úloze sekvence motoru s podnětem bude posouzen měřením přesnosti stisknutí kláves a stability časování v synchronizaci s nástupem podnětu. Mezi skupinami a časovými body budou porovnány změny ve skóre standardizovaných motorických a kognitivních měření a dotazníky o motivačních a náladových indexech. Jako průzkumný výstup studie také posoudí změny v interferenci se dvěma úkoly před a po tréninku, a to jak behaviorálně, tak ve smyslu související mozkové aktivity při provádění úkolu.