Die Auswirkung von Training auf die Gehirnaktivität bei Haltungsaufgaben bei älteren Erwachsenen

In diese Studie werden 40 gesunde ältere Erwachsene einbezogen. Eine frühere fNIRS-Studie der Forscher (unveröffentlicht) ergab, dass sich unser primäres Ergebnis, die Gewichtsverlagerungsgeschwindigkeit, von 0,0668 ± 0,0255 m/s auf 0,0916 ± 0,0350 m/s verbesserte. Basierend auf Caljouw et al. (2016) erwarten die Forscher eine Trainingseffektgröße von 20 %, was zu einer Gewichtsverlagerungsgeschwindigkeit von 0,1094 ± 0,0418 m/s führt. Unter Anwendung einer Potenz von 80 % und eines Alphas von 0,05 für eine ANOVA mit wiederholten Messungen und einem Interbetween-Interaktionsdesign (innerhalb: vor vs. post; zwischen: Training vs. Kontrolle) berechneten die Forscher eine Gesamtstichprobengröße von 40 Teilnehmern (20 pro Gruppe). . Unter Berücksichtigung eines möglichen Datenausschlusses aufgrund von fNIRS-Messungen werden die gesammelten fNIRS-Daten während der Rekrutierung überwacht und bei Bedarf werden weitere Teilnehmer rekrutiert.

Vor dem Training am ersten Tag werden die Teilnehmer auf der Grundlage des Montreal Cognitive Assessment (MoCA) auf ihre Aufnahme überprüft. Weitere kognitive Beurteilungen umfassen den Flanker-Test (Hemmung), den Set-Shifting-Test (Aufmerksamkeitsverschiebung) und den Benton Judgment of Line Orientation-Test (visuell-räumliche Fähigkeit), der am zweiten Tag durchgeführt wird. Die Falls Efficacy Scale International (FES-I), a Der Sarkopenie-Fragebogen (SARC-F) und der Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) werden ebenfalls am zweiten Tag verabreicht, um die Angst vor Stürzen, die Sarkopenie und die Schlafqualität in der Nacht zwischen Tag 1 und Tag 2 des Experiments zu beurteilen. bzw.

Sowohl für die Beurteilung der Gewichtsverlagerung als auch für das Training wird das VR-basierte Wasp Game verwendet. Vor Beginn des Wasp-Spiels werden die funktionellen Stabilitätsgrenzen (fLOS) ermittelt, indem der Teilnehmer gebeten wird, den Schwerpunkt (CoM) so weit wie möglich über seine Stützbasis in acht verschiedene Richtungen zu bewegen, indem er eine virtuelle Stange davon wegschiebt Mittelstellung. Mittlere CoM-Verschiebungen werden berechnet und für die personalisierte Skalierung des Wasp Game verwendet. Das Wasp-Spiel wurde entwickelt und getestet, um den Anforderungen an das Gleichgewichtstraining für ältere Menschen gerecht zu werden, und kann die Geschwindigkeit und Genauigkeit der Gewichtsverlagerung als Lernergebnisse erfassen. Im Wespenspiel befindet sich der Spieler mitten in einem von Wespen befallenen Gebiet. Durch Bewegen des CoM in Richtung vordefinierter 80 % des fLOS wird ein Wasserstrahl erzeugt, der die Wespe trifft. Bei der Einzelaufgabe „Wasp Game“ (WASP-ST) werden Wespen nur in mediolateraler (ML) Richtung getroffen. Während der Doppelaufgabe „Wasp Game“ (WASP-DT) wird eine serielle Subtraktionsaufgabe als sekundäre Aufgabe hinzugefügt, wobei die rote Kugel (die das CoM darstellt) innerhalb eines zufälligen Intervalls zwischen 2 und 2 die Farbe von Rot zu Weiß und von Weiß zu Rot ändert -5 Sekunden. Zu Beginn jedes Versuchs erscheint 1,5 Sekunden lang eine Startnummer auf dem Bildschirm. Jedes Mal, wenn der Ball seine Farbe ändert, müssen drei Subtraktionen vorgenommen werden. Die Probanden geben anschließend die richtige Nummer an, um die fNIRS-Aufzeichnung nicht zu stören.

Während des Trainings am ersten Tag führen die Teilnehmer 10 Blöcke mit 2,5-minütiger Gewichtsverlagerung innerhalb des WASP-ST durch. Vor und 24 Stunden nach dem Training wird die Gleichgewichtsleistung mit dem Mini Balance Evaluation Systems Test (MiniBEST) und die Fähigkeit zur Gewichtsverlagerung mit fLOS, WASP-ST und WASP-DT bewertet. Während des WASP-ST und WASP-DT werden sauerstoffhaltiges (HbO2) und desoxygeniertes Hämoglobin (HHb) gleichzeitig mittels funktioneller Nahinfrarotspektroskopie (fNIRS) bestimmt. Um die HbO2- und HHb-Werte relativ zu einem Ausgangswert vergleichen zu können, werden sowohl WASP-ST als auch WASP-DT in einem Blockdesign mit 20 Sekunden Stillstand und Betrachten eines Screenshots des Wasp Game und 20 Sekunden Gewicht angeboten -Wechsel innerhalb des Wespenspiels, abwechselnd in 7 Versuchen. Zu den mit fNIRS bewerteten kortikalen Regionen gehören der präfrontale Kortex (PFC), die frontalen Augenfelder (FEF), der prämotorische Kortex (PMC), der ergänzende motorische Bereich (SMA) und der ergänzende sensorische Kortex (SSC). Um eine ähnliche fNIRS-Aufzeichnung in allen Testmomenten sicherzustellen, bleiben die fNIRS-Kappe und die Optoden zwischen vor und nach dem Test an Ort und Stelle. Zwischen Post- und Retentionstest werden bestimmte Stellen am Kopf (z. B. Cz) wird markiert, um die Platzierung der Kappe an Tag 2 zu leiten. In einer aktuellen Studie wurde festgestellt, dass fNIRS eine ausreichende Test-Retest-Zuverlässigkeit aufweist.