Síťová analýza koordinace na celém těle podporující supraposturální obratnost

Odhaduje se, že 42 milionů lidí ve Spojených státech může trpět nějakou formou poruchy pohybu. Převládající chápání těchto poruch pohybu charakterizují „rozbité“ pohyby po částech, například se zaměřují na řízení motoru, svalový tón, držení těla nebo poznání nezávisle na sobě. Tyto zlomené přístupy k koordinaci pohybu jsou slepé vůči funkční integritě těla. V důsledku toho se rehabilitační intervence zaměřují na části končetiny nebo těla nejvíce postižených poruchou, která se snaží podpořit celé tělo opravou zlomené části. Obratnost je však globální, funkční koordinace zahrnující celé tělo. Například supraposturální obratnost, například když úkol vyžaduje svislé držení těla, je příkladem toho, jak funkce může triumfovat nad anatomickou oddělitelností. Cokoli začíná v jedné nebo více anatomické oblasti, se může rychle rozšířit po celém těle a destabilizovat tělo na potenciální cestě k dokončení úkolu. U jedinců s poruchami pohybu zhoršená koordinace mezi zapojením úkolu a posturální nestabilitou zesiluje riziko pádu. Vývoj nových rehabilitačních intervencí, které zabrání pádům a zlepšení kvality života u jedinců s poruchami pohybu, tedy vyžaduje pochopení toho, jak dokončení úkolu závisí na základní interakci, která umožňuje tělu koordinovat různé anatomické části.

Tento projekt zkoumá, jak multiplikativní interakce podporují supraposturální obratnost ze dvou doplňkových prostor. Za prvé, věda o pohybu zjistila, že posturální stabilita vyžaduje modulární strukturu funkčních sítí formovaných anatomickými omezeními. Toto uspořádání označuje měkkou sestavu a demontáž funkčních modulů jako jednotlivého zapojení do úkolu a reaguje na měnící se požadavky úkolu. Za druhé, věda o pohybu se ještě musí potýkat s multiplikativními interakcemi mezi složkami pohybového systému, které vytvářejí vysoce složité a nepředvídatelné chování mimo rozsah dominantních přístupů lineárního modelování. Vědecké prostory pro tento návrh spočívají v tom, že dominantní síťové přístupy k obratnosti jsou lineární a síťové přístupy mohou dát hlas nelinearitě, o které všichni víme, že je tam.

Studium multiplikativních interakcí mezi složkami pohybového systému a supraposturální obratností vyžaduje inovace v experimentálním nastavení a analytických technikách. Tento projekt integruje přizpůsobitelný test na výrobu stezek v životní velikosti (TMT) s posturografií, sledováním pohybu celého těla a sledováním očí spolu s nejmodernějšími metodami modelování kaskády a metodami síťové analýzy k posouzení funkční koordinace v celém těle. Experimentátoři využijí kauzální síťové analýzy multiplikativních interakcí nápomocných v předchozích studiích průzkumného motorického chování celého těla, ale dosud se nepoužívají při studiu supraposturální obratnosti.

Specifický cíl 1: Prozkoumat, jak multiplikativní interakce mezi složkami pohybového systému podporují supraposturální obratnost.

Hypotéza 1.1: Experimentátoři předpokládají, že udržování vzpřímeného postoje by vytvořilo funkční síť multiplikativních interakcí mezi složkami pohybového systému.

Hypotéza 1.2: Experimentátoři předpokládají, že účast na testu tvorby stezky by vytvořila sled zřetelných modulárních sítí multiplikativních interakcí mezi složkami pohybového systému.

Specifický cíl 2: Prozkoumat, jak multiplikativní interakce mezi složkami pohybového systému podporují supraposturální obratnost tváří v tvář posturální nestabilitě.

Hypotéza 2.1: Experimentátoři předpokládají, že destabilizující kontakt s povrchem země při zachování svislého postoje vytvoří modulární sítě multiplikativních interakcí se zvýšenou konektivitou mezi těmito moduly ve srovnání se stabilním postavením.

Hypotéza 2.2: Experimentátoři předpokládají, že destabilizující kontakt s povrchem země v testu na testování by vytvořil sled odlišných, modulárních sítí multiplikativních interakcí se zvýšenou konektivitou mezi těmito moduly ve srovnání se stabilním postavením.