Undersøgelse af cerebral aktivering af fNIRS under gang med forskellige rytmiske auditive stimulationer hos raske forsøgspersoner (MoveNIRS)

Gang- og balanceforstyrrelser forårsaget af neurologiske lidelser påvirker mange mennesker rundt om i verden og påvirker det selvstændige liv og livskvalitet. Gangrehabilitering er derfor meget vigtig for personer med neurologiske sygdomme. I de senere år er rehabiliteringsstrategier blevet gennemført under hensyntagen til nye teknologiske anordninger, og paradigmer er blevet udviklet for at øge effektiviteten af ​​rehabilitering. Hjerne- og klinisk forskning har givet en ny forståelse af musiks evner til at engagere og forme motoriske funktioner for at understøtte hjernegendannelsesprocesser. Mennesker besidder en evne til at opfatte og synkronisere bevægelser til beatin-musikken. I forbindelse med motorisk rehabilitering medfører musikalsk rytme bevægelse hos patienter med neurologisk svækkelse, hvilket åbner nye grænser for at bruge rytme og musik til at prime det motoriske system og fremme forbedring af mangelkonsekvenserne. Rytmisk auditiv stimulation (RAS) er en gangrehabiliteringsmetode, hvor patienter synkroniserer fodtrin til en metronom eller musikalske beats. Typisk tilpasses rytmiske signaler til individets foretrukne kadence, og når bevægelsen er ført til de eksterne signaler, øges rytmen gradvist med 5-10 % over baseline. Der er dog lidt kendt om de neurale korrelater af gang under RAS.

fNIRS (functional Near Infra Red Spectroscopy) er en funktionel metode, der gør det muligt at studere hjernebarkens ændringer under forskellige opgaver (som fMRI). Denne teknik gør det derfor muligt at studere hjerneaktivering under mere økologiske forhold end fMRI og er derfor særligt velegnet til at udforske rehabiliteringsteknikker.

Denne forskning har til formål at studere og sammenligne hos raske forsøgspersoner ved at bruge hjerneregionerne involveret i 4 tilstande af gang uden og med rytmiske auditive stimuleringer.

Protokollen har 4 betingelser:

• Gang i foretrukken kadence uden auditiv stimulation (Gait1)
• Gang med lavtempo rytmisk auditiv stimulering ved musik (RAS-Slow). Musikkens slaghastighed var 68,5 i minuttet for alle deltagere.
• Gang med hurtigt tempo synkron rytmisk auditiv stimulering af musik (RAS-Fast). Musikkens slaghastighed blev indstillet til 10 % over hver patients foretrukne gangkadence. Den foretrukne kadence blev betragtet som gennemsnittet af de 6 forsøg under gang 1.
• Gang uden auditiv stimulation (Gait2) Efterforskerne valgte en fast rækkefølge snarere en randomiseret, fordi brugen af ​​auditiv stimulation kan forstyrre efterfølgende opgaver. Den komfortable gang blev foreslået som første og sidste betingelser for at kontrollere denne eftervirkning.

fNIRS vil bruge Brite MKII-apparatet. Gangparametre blev registreret af FeetMe(R) Monitor (indlægssålversion FTM-DK, Atmel-firmwareversion 2.3.10, nordisk firmwareversion 6.3.15).

Fire gangparametre, herunder hastighed, kadence, skridtlængde og dobbelt støttetid blev analyseret. Ganghastighed er defineret som gangdistancen i et sekund (i cm/s), kadence som antallet af skridt inden for et minuts gang (i skridt/min). Skridtlængden angiver afstanden (i cm) fra den første kontakt med den ene fod til den efterfølgende kontakt med den samme fod. Dobbelt støttetid opstår, når begge fødder er i kontakt med jorden samtidigt, den normaliseres til skridttid og udtrykkes i % Gangcyklus (%). Disse 4 parametre er de mest almindeligt anvendte, når man studerer effekten af ​​SAR på gang.