Neuronální koreláty cílené akce při pozorování a provádění u dětí s jednostrannou dětskou mozkovou obrnou (EEG_AINCP)

Dětská mozková obrna (DMO) je nejčastější motorická porucha s počátkem v dětství, přičemž jednostranná dětská mozková obrna (UCP) – motorické postižení převážně ovlivňující jednu stranu těla – představuje nejčastější formu DMO. Mezi dostupnými rehabilitačními programy získává léčba pozorováním akcí (AOT) stále větší pozornost pro svou prokázanou účinnost při zlepšování manuální motorické funkce. AOT zahrnuje systematické pozorování cílů zaměřených akcí následované jejich provedením/napodobením a předpokládá se, že využívá zrcadlový mechanismus a jeho roli v motorickém učení. Konkrétně se opírá o neurofyziologický princip, že pozorování akcí druhých aktivuje stejné nervové struktury zapojené do provádění těchto akcí, což odráží zapojení systému zrcadlových neuronů (MNS). U dětí s DMO byla proveditelnost a účinnost AOT prokázána funkčně (Sgandurra et al., 2013, Buchignani et al., 2019). Nicméně, navzdory svému teoretickému zakotvení ve fungování MNS, neurofyziologické koreláty tohoto systému u dětí s DMO zůstávají méně charakterizovány, s pouze omezenými vyšetřeními využívajícími funkční neurozobrazování (např. Sgandurra et al., 2020) nebo neurofyziologické metody jako elektroencefalografie (EEG; např. Demas et al., 2019).

Tato observační studie si klade za cíl charakterizovat neurofyziologické znaky provádění akcí a pozorování akcí u dětí ve věku 5-15 let s diagnózou UCP ve srovnání se skupinou věkově odpovídajících typicky se vyvíjejících (TD) vrstevníků. K tomuto účelu bude použita neinvazivní vysokohustotní EEG (hdEEG) ke kvantifikaci modulace senzomotorické kůry prostřednictvím reaktivity mu-rytmu – konkrétně událostmi vázané desynchronizace (ERD) a synchronizace (ERS) – a její topografické distribuce během aktivního vizuomotorického úkolu zahrnujícího horní končetiny. Desynchronizace (nebo suprese) mu-rytmu nad senzomotorickými oblastmi je dobře zavedeným markerem zapojení MNS. Vedlejším cílem je prozkoumat vztah mezi EEG měřeními a pozorností účastníků, kinematikou horní končetiny a manuální motorickou funkcí. Za tímto účelem budou účastníci nosit neinvazivní nositelné senzory pro zachycení kinematiky paže/ruky a pozornost bude monitorována neinvazivním systémem sledování očí. Pro hodnocení manuální motorické funkce budou použity validované škály.

Účastníci se zúčastní jedné jediné návštěvy trvající přibližně 1,5 hodiny. Během relace EEG akvizice budou děti nosit 128-kanálovou EEG síť a dokončí aktivní vizuomotorický paradigmat zahrnující pozorování a provedení jednostranných a oboustranných cílů zaměřených akcí (např. dosahování-uchopování). Ve stavu pozorování budou děti sledovat videa zobrazující tyto akce na počítačové obrazovce, přičemž se zdrží pohybu. V následném stavu provedení budou samy interagovat se stejnými objekty jako ve stavu pozorování. Během stejné relace bude pozornost/pohled dětí sledována prostřednictvím sledování očí a kinematika horní končetiny bude zaznamenána pomocí nositelných senzorů inerciální měřicí jednotky (IMU). Před nebo po akvizici EEG bude manuální motorická funkce hodnocena pomocí dvou standardizovaných škál: Assisting Hand Assessment (AHA) a Melbourne Assessment-2 (MA-2).

Analýza dat charakterizuje topografii ERD mu-rytmu a časovou dynamiku během provádění akcí i pozorování akcí, uvnitř skupin i mezi skupinami. Korelační analýzy prozkoumají asociace mezi neurofyziologickými měřeními, vzory pohledu a pozornosti, kinematickými daty a skóre motorických hodnocení, aby objasnily, jak motorické a pozornostní faktory modulují senzomotorickou kortikální aktivaci.