Activación de la consolidación de la memoria motora en la EP: práctica compleja de tareas motoras finas y actividad cerebral durante el aprendizaje

Para este estudio se incluirán 40 ancianos sanos y 40 pacientes con enfermedad de Parkinson (EP). El tamaño de la muestra se calculó combinando los resultados de un estudio piloto utilizando la tarea Swipe-Slide Pattern (SSP) (Nackaerts et al. 2020, Behav Brain Res) y literatura sobre entrenamiento de tareas complejas (Lin et al. 2012, Neuroimage; Sidaway et al. 2016, J Mot Behav). El estudio piloto mostró que el tiempo de movimiento en la retención, después del entrenamiento ST, fue en promedio de 2,824 s ± 1,015 para la secuencia de deslizamiento. Con base en la literatura, asumimos una diferencia del 13,5 % entre el entrenamiento DT y ST en la retención. Es importante destacar que planteamos la hipótesis de un beneficio similar del entrenamiento DT en pacientes con EP y HC. Se calculó un tamaño de muestra de β = 0,20 y α = 0,05 para un análisis ANOVA de medidas repetidas con un diseño de interacción de factores dentro de entre (dentro: pre vs post vs retención; entre: ST vs DT). El tamaño total de la muestra se estimó en 62 participantes, divididos en 31 en entrenamiento ST y 31 en entrenamiento DT. Teniendo en cuenta un abandono del 30 % (ya sea del estudio o debido a la pérdida de datos), esto resultó en 40 sujetos en entrenamiento ST y 40 en entrenamiento DT. Los pacientes con PD y HC se dividirán por igual entre los tipos de entrenamiento, lo que dará como resultado que 40 pacientes con PD y 40 HC se asignen al azar a un brazo de entrenamiento ST o DT. Los pacientes serán evaluados durante la fase OFF del ciclo de medicación, es decir, aproximadamente 12 horas después de la última toma de medicación.

Los participantes primero se someterán a una sesión de inclusión en casa. Durante esta sesión, se someterán a una extensa batería de pruebas de comportamiento, que evaluarán las habilidades cognitivas y motoras. Los pacientes comenzarán esta sesión en la fase OFF de la fase de medicación y, por lo tanto, se les pedirá que pospongan su medicación de la mañana. Primero, las habilidades motoras se evaluarán por medio de la Escala de calificación de la enfermedad de Parkinson unificada de la Sociedad de Trastornos del Movimiento (MDS-UPDRS) y la prueba de transferencia de fichas Clinch (C3T). La evaluación cognitiva incluye el Mini-Examen del Estado Mental (MMSE), la Evaluación Cognitiva de Montreal (MoCA) y la Prueba Trail Making (TMT). Además, las habilidades de la tableta se evaluarán ampliamente utilizando una batería de prueba recientemente desarrollada, que incluye el rendimiento de tocar entre dos puntos, deslizar en una sola dirección y deslizar en múltiples direcciones en orden aleatorio, en condiciones de tarea única y doble. Además, se realizará una tarea de teléfono móvil en la que los participantes deben escribir un número de teléfono predefinido en un teléfono inteligente. Esta parte de la evaluación tomará aproximadamente 60 min. Posteriormente los pacientes podrán tomar su medicación habitual y se rellenarán varios cuestionarios. Estos incluyen el nuevo cuestionario de congelación de la marcha (NFOG-Q), el cuestionario de congelación sin marcha, el cuestionario de destreza (DextQ-24), el cuestionario de competencia de dispositivos móviles (MDPQ-16), preguntas sobre el uso de teléfonos inteligentes y tabletas y partes restantes del MDS-UPDRS. Además, se registrarán las dosis diarias de levodopa. Los controles sanos se someterán a un protocolo similar, aunque no se realizarán evaluaciones ni cuestionarios específicos de la enfermedad (es decir, MDS-UPDRS, NFOG-Q, cuestionario de congelación sin marcha y toma de medicamentos).

Después de la inclusión, los participantes serán invitados al departamento de radiología. UZ Lovaina. Entrenarán la tarea SSP en una tableta compatible con MRI, mientras que sus respuestas hemodinámicas se miden usando fMRI. El entrenamiento incluirá dos carreras de 7 min 50 s, ya sea como ST o DT dependiendo de la aleatorización. La tarea SSP se basa en los movimientos de los dedos que deben realizarse para desbloquear teléfonos inteligentes o tabletas o la trayectoria que se puede usar para formar palabras rápidamente usando un teclado en un teléfono inteligente. Durante esta prueba, los participantes tendrán que realizar diferentes patrones predefinidos. Para reducir la carga cognitiva, el patrón será visible en una de las esquinas superiores de la pantalla. Durante la tarea, los participantes podrán ver las líneas que están dibujando. Cada patrón comenzará en uno de los nueve círculos y consistirá en movimientos igualmente largos. Se les pedirá a los participantes que muevan la mano sin levantar completamente el lápiz óptico de la pantalla para mantener el seguimiento en línea. Además, se indicará a los participantes que regresen a un punto de partida fijo cuando se complete el patrón. La tarea secundaria consiste en contar el número de luces rojas o verdes que se encienden en la vista periférica durante la ejecución de la tarea. Se utilizará una versión compatible con MRI de la tableta sensible al tacto. Los participantes verán el trazo de su bolígrafo en la tableta por medio de un espejo incorporado en la parte superior de la bobina del cabezal. Además de la IRMf basada en tareas, se realizará una exploración anatómica ponderada en T1 de alta resolución y una imagenología ponderada por difusión. Antes y después del entrenamiento, el desempeño de ST y DT en la tarea SSP se evaluará fuera del escáner, utilizando un patrón diferente para evitar el aprendizaje. Los participantes también realizarán la tarea del teléfono móvil y la prueba de tocar entre dos puntos. Además, los participantes completarán la Escala de ansiedad y depresión hospitalaria (HADS) y el Índice de calidad del sueño de Pittsburgh (PSQI).

Del día 2 al 5, los participantes continuarán practicando la tarea SSP en casa. Para esto, se les pedirá a los participantes que realicen la tarea SSP en una tableta cada mañana, para los pacientes esto será justo antes de tomar su medicación habitual. Estas sesiones de entrenamiento estarán limitadas a 10 minutos y contendrán el patrón que se aprendió el día 1, así como dos nuevos patrones para permitir la variación. Los patrones se ofrecerán en orden aleatorio, ya que la investigación ha demostrado que la práctica aleatoria puede mejorar la retención y la transferencia tanto en adultos mayores sanos como en pacientes con EP. El día 5, el investigador irá a la casa de los participantes y realizará una prueba de retención inmediata, que involucra la versión de tarea simple y doble de la tarea SSP. Los días 6 y 7 los participantes no practicarán para permitir un período de retención. El día 8, todos los participantes tendrán una exploración de retención/transferencia (retrasada), que consta de dos ejecuciones en modo ST o DT: (i) una ejecución que contiene el patrón aprendido; y (ii) una corrida que incluye un nuevo patrón para evaluar la transferencia. Nuevamente, el desempeño de ST y DT en la tarea SSP se evaluará fuera del escáner, utilizando un patrón diferente para evitar el aprendizaje. Los participantes también realizarán la tarea del teléfono móvil y la prueba de tocar entre dos puntos. Para minimizar los movimientos de la cabeza durante la exploración en sí, se utilizará una almohada de fijación al vacío para adaptarse a estas dificultades.