Varetagelse af eksterne signaler og bevægelsesstrategier ved Parkinsons sygdom

EKSPERIMENTEL: Hjerneengagement, mens du bruger kompenserende tilstande til at gå

Hjerneengagement (rekruttering af opmærksomhed) måles under fire gangforhold

Adfærdsmæssigt: eksterne signaler og kogntive bevægelsesstrategier

ekstern cueing er sensoriske stimuli såsom auditiv (f.eks. rytmiske metronombeats) eller eller visuelt (f.eks. linjer med afstand på gulvet). Kognitive bevægelsesstrategier henviser til at fokusere opmærksomheden på en bestemt parameter for gangart (f. skridtlængde, armsving).

I undersøgelsen går deltagerne under fire gangforhold: 1) sædvanlig gang (baseline) 2) gang, mens de passer på eksterne signaler, som vil blive anvendt via metronomslag. Antallet af slag i minuttet justeres til hver deltagers antal skridt i minuttet. 3) at gå med bevægelse kognitiv strategi: Deltagerne anmodes om at fokusere på deres skridtlængde - og fokusere på at øge deres skridtlængde, mens de går 4) Dual tasking-gang, mens de udfører en kognitiv opgave.

Under de fire gangforhold vil hjerneengagement blive målt ved hjælp af enkeltkanals EEG-systemet (Brain-MARC LTD) beskrevet i det følgende afsnit om udfaldsmål.

Ganghastighed- Fysiologisk måling af gang

Ganghastighed måles med Mobility Lab OPAL-systemet (APDM, USA) bestående af tre små inertimåleenheder (IMU-sensorer inklusive 3D-accelerometre og 3D-gyroskoper samplet ved 128 Hz, MobilityLab, APDM Inc., Portland, OR). IMU'er blev fastgjort ved deltagerens ankler og lænderegion ved hjælp af elastiske velcrostropper. Disse sensorer måler ganghastighed (meter pr. sekund).

Skridtlængde- Fysiologisk måling af gang

Trinlængden måles med Mobility Lab OPAL-systemet (APDM, USA) bestående af tre små inertimåleenheder (IMU-sensorer inklusive 3D-accelerometre og 3D-gyroskoper samplet ved 128 Hz, MobilityLab, APDM Inc., Portland, OR). IMU'er blev fastgjort ved deltagerens ankler og lænderegion ved hjælp af elastiske velcrostropper. Disse sensorer måler trinlængde (cm).

Kadence- Fysiologisk måling af gang

Kadence måles med Mobility Lab OPAL-systemet (APDM, USA) bestående af tre små inertimåleenheder (IMU-sensorer inklusive 3D-accelerometre og 3D-gyroskoper samplet ved 128 Hz, MobilityLab, APDM Inc., Portland, OR). IMU'er blev fastgjort ved deltagerens ankler og lænderegion ved hjælp af elastiske velcrostropper. Disse sensorer måler kadence (antal trin taget på 1 minut).

Svingtidsprocent- Fysiologisk måling af gang

Svingtidsprocent (procentdelen af ​​tiden fra den samlede tid af én gangcyklus, hvor et ben er i luften, måles med Mobility Lab OPAL-systemet (APDM, USA) bestående af tre små inertimåleenheder (IMU-sensorer inklusive 3D-accelerometre og 3D-gyroskoper samplet ved 128 Hz, MobilityLab, APDM Inc., Portland, OR). IMU'er blev fastgjort ved deltagerens ankler og lænderegion ved hjælp af elastiske velcrostropper. Disse sensorer måler svingtidsprocent (enhed er angivet i procenter)

Elektrisk aktivitet (eeg) af det hjerne-fysiologiske mål for elektriske signaler

Under gåturen anvendes mål for opmærksomhedsrekruttering under gang af et enkeltkanals EEG-system (Brain-MARC LTD). Systemet forenkler EEG-analyse for at justere udtrækningen af ​​relevante opmærksomhedsrelaterede markører fra igangværende EEG. EEG udtages ved hjælp af MindWave-tørelektrodesystemet [25], med en frontalelektrode (∼Fpz) og en referenceelektrode på øreflippen. De samplede data overføres via en trådløs forbindelse til eksperimentcomputeren, hvor signalet behandles. En algoritme er ved at beregne

Kognitiv funktion Go-NoGo Response Inhibition

NeuroTrax™ computeriserede test vurderer hjernens velvære på tværs af en række kognitive domæner. Specifikt tester Go-NoGo Response Inhibition evnerne til Attention og Executive Function.

Go-NoGo testen er en test af responstid og responshæmning. Deltagerne præsenteres for en række store farvede firkanter med variable forsinkelser. Hver firkant kan være en af ​​fire farver. Deltagerne instrueres i at svare så hurtigt som muligt ved at trykke på en museknap, hvis firkanten er en anden farve end rød. Resultatparametre inkluderer nøjagtighed (dvs. procent korrekt), responstid og dens tilhørende varians, en sammensat score beregnet som nøjagtighed divideret med responstid, antal udeladelsesfejl, antal kommissionsfejl og responstid forbundet med kommissionsfejl.

Kognitiv funktion-Stroop Interferens

NeuroTrax™ computeriserede test vurderer hjernens velvære på tværs af en række kognitive domæner. Specifikt tester Stroop Interference evnerne til Attention, Executive Function.

Stroop-testen måler responstid og eksekutiv funktion. I testen skal forsøgspersonerne sige farven på ordet på skærmen, ikke hvad ordet siger. Resultatparametre inkluderer nøjagtighed, responstid og dens tilhørende varians og en sammensat score beregnet som nøjagtighed divideret med responstid.

Kognitiv funktionstrinnet informationsbehandlingshastighed

NeuroTrax™ computeriserede test vurderer hjernens velvære på tværs af en række kognitive domæner. Specifikt tester trinvis informationsbehandlingshastighed evner til opmærksomhed og informationsbehandlingshastighed. Den trinvise informationsbehandlingshastighed-test måler informationsbehandling med stigende kompleksitetsniveauer. Testen består af tre niveauer af informationsbehandlingsbelastning: enkeltcifrede, tocifrede regneopgaver (f.eks. 5-1) og trecifrede regneopgaver (f.eks. 3+2-1). Deltagerne præsenteres for en række cifre eller aritmetiske problemer (i henhold til niveauet) og bliver bedt om at reagere så hurtigt som muligt ved at trykke på venstre museknap, hvis cifferet eller resultatet er mindre end eller lig med 4, og højre museknap, hvis den er større end 4. Resultatparametre for hvert satsstigning for hvert niveau inkluderer nøjagtighed, responstid og dens

Kognitiv funktion - fingertryk

NeuroTrax™ computeriserede test vurderer hjernens velvære på tværs af en række kognitive domæner. Specifikt tester Finger Tapping motoriske færdigheder. Deltagerne præsenteres for et hvidt rektangel, som fyldes med rødt fra venstre mod højre over 12 sek. Opgaven kræver, at deltageren trykker på venstre museknap så mange gange som muligt, mens rektanglet fyldes med rødt. Resultatparametrene for denne test inkluderer inter-tap-interval og tilhørende varians (i millisekunder) for deltagerens dominerende hånd.

Kognitiv funktion-'Catch'-spil

NeuroTrax™ computeriserede test vurderer hjernens velvære på tværs af en række kognitive domæner. Specifikt tester 'Catch'-spillet evnerne til udøvende funktion og motoriske færdigheder. Under 'Catch'-spillet ser deltagerne en rektangulær hvid genstand falde lodret fra toppen af ​​skærmen. Deres opgave er at "fange" objektet, før det når bunden af ​​skærmen ved at placere den rektangulære grønne pagaj direkte i stien for den faldende genstand. Svar foretages med deltagerens bedste hånd. Hastigheden af ​​det faldende objekt stiger trinvist, efterhånden som testen fortsætter, hvilket gør det stadig sværere at "fange" objektet i tide. Resultatparametre inkluderer responstid og tilhørende varians for det første træk, antal retningsændringer pr. forsøg, fejl for mistede fangster og en samlet præstationsscore.

Kognitiv funktion-Problemløsning

NeuroTrax™ computeriserede test vurderer hjernens velvære på tværs af en række kognitive domæner. Specifikt er NeuroTrax Problem Solving-testen en ikke-verbal IQ-test, der vurderer evnen til at værdsætte de rumlige forhold mellem geometriske former, der udgør et mønster. Deltagerne præsenteres for et ufuldstændigt mønster bestående af tre firkanter, der indeholder simple geometriske former i en bestemt konfiguration. Seks yderligere firkanter, der indeholder geometriske former, vises langs bunden af ​​skærmen. Svar med tastaturets numeriske tastatur angiver, hvilken af ​​de seks former, der bedst fuldender mønsteret. De rumlige forhold mellem de simple geometriske former bliver mere komplekse, efterhånden som testen skrider frem, og testen er adaptiv ved, at den afsluttes tidligt, når ydeevnen er dårlig. Resultatparameteren for denne test består af en total nøjagtighedsscore, der inkorporerer ydeevne ved forskellige sværhedsgrader.

Kognitiv funktion-eksekutiv funktion indeks score

Grupper af normaliserede parametre, der måler eksekutiv funktion, beregnes som gennemsnit for at producere indeksscore for eksekutiv funktion. Resultatparametrene, der omfatter dette indeksscore, er: Go-NoGo: Sammensat score; Stroop Interferens: Sammensat Score; Catch Game: Samlet score.

Kognitiv funktion-Opmærksomhedsindeksscore

Grupper af normaliserede parametre, der måler opmærksomhed, beregnes som gennemsnit for at producere indeksscore for opmærksomhed. Resultatparametrene, der omfatter dette indeksscore er: Go-NoGo: Responstid; Go-NoGo: Svartid standardafvigelse; Stroop-interferens: Responstid; Iscenesat infobehandling: Svartid; Informationsbehandling: Nøjagtighed.

Kognitiv funktion-Information Processing Speed ​​index score

Grupper af normaliserede parametre, der måler informationsbehandlingshastighed, beregnes som gennemsnit for at producere indeksscore for informationsbehandlingshastighed. Resultatparametrene, der omfatter dette indeksscore, er: Stadiuminformationsbehandling: Sammensat score, niveau 1.1; Iscenesat informationsbehandling: Sammensat score, niveau 1.3; Iscenesat informationsbehandling: Sammensat score, niveau 2.1; Iscenesat informationsbehandling: Sammensat resultat, niveau 2.2

Kognitiv funktion-motorik indeks score

Grupper af normaliserede parametre, der måler motoriske færdigheder, beregnes som gennemsnit for at producere indeksscore for motoriske færdigheder. Resultatparametrene, der omfatter dette indeksscore, er: Fingertryk: Inter-Tap Interval; Tapping med fingeren: Tryk Interval Std Dev; Catch Game: Tid til at lave 1. træk