Gangtilpasning og biofeedback for cerebral parese

Tidligere forskning har vist, at børn med cerebral parese (CP) bruger forenklede motoriske kontrolstrategier sammenlignet med ikke-handicappede (ND) jævnaldrende, og at disse forskelle i motorisk kontrol er forbundet med gangfunktion. Mens vi kan kvantificere motorisk kontrol under aktiviteter som at gå, er de processer, hvorved et barn med CP tilpasser sig og lærer nye bevægelsesmønstre, dårligt forstået.

Denne forskning vil bruge to paradigmer til at evaluere tilpasning og motorisk læring hos børn med CP: at gå på et løbebånd med delt bælte og reagere på multimodal biofeedback. At gå på et løbebånd med delt bælte, som har to bælter indstillet ved forskellige hastigheder for at fremkalde asymmetri under gang, er almindeligvis blevet brugt til at evaluere tilpasning i andre kliniske populationer. At reagere på multimodal feedback kan også bruges til at evaluere en persons evne til at tilpasse deres gangmønster. Denne forskning vil bruge et realtids multimodalt feedback-system, der er rettet mod plantarflexor-aktivitet, en nøgle muskelgruppe, der ofte er svækket i CP. Sensorimotorisk feedback vil blive givet ved hjælp af en letvægts, kropsbåret robotanordning, der giver adaptiv ankelmodstand, og trin-for-trin audiovisuel feedback vil blive givet baseret på muskelaktivitet fra plantarflexorerne ved hjælp af et visuelt display og en hørbar tone. Denne forskning vil kvantificere tilpasningshastigheden (f.eks. ændring i soleus-aktivitet eller trinlængdesymmetri) som reaktion på disse forstyrrelser og observere virkningen af ​​gentagen praksis på gangfunktionen (f.eks. ændring i ganghastighed). De specifikke mål er at:

Mål-1: Kvantificere tilpasningsrater hos børn med CP. Vi vil kvantificere tilpasningshastigheden som svar på tre forstyrrelseseksperimenter: gang på løbebånd med delt bælte, sensorimotorisk feedback og audiovisuel feedback. De primære hypoteser er, at børn med CP vil udvise reducerede tilpasningsrater sammenlignet med ND-kammerater, og at tilpasningsrater vil være forbundet med funktion (Gross Motor Function Measure, GMFM-66).

Mål-2: Bestem, om tilpasningsraterne ændrer sig som reaktion på gentagen feedbacktræning. Børn med CP vil blive randomiseret i tre grupper: sensorimotorisk feedback, audiovisuel feedback og sensorimotorisk og audiovisuel feedback. Hver gruppe vil gennemgå seks ugers træning (20 min., 2x/uge). Den primære hypotese er, at tilpasningsraterne vil stige med gentagne eksponeringer for feedbacktræning.

Mål-3: Bestem, om gangfunktionen forbedres efter gentagen træning. Ganganalyse vil blive udført ved opfølgningen for at evaluere, om feedbacktræning inducerede motorisk læring og forbedret gangfunktion. De primære hypoteser er, at træning vil forbedre muskel-, led- og hele kroppens ydeevne, med de største forbedringer fra kombineret sansemotorisk og audiovisuel feedback.