Répondre aux signaux externes et aux stratégies de mouvement dans la maladie de Parkinson

EXPÉRIMENTAL: Engagement cérébral lors de l'utilisation de modes compensatoires pour la marche

L'engagement cérébral (recrutement de l'attention) est mesuré pendant quatre conditions de marche

Comportemental: signaux externes et stratégies de mouvement cognitif

les signaux externes sont des stimuli sensoriels tels que des stimuli auditifs (par ex. battements rythmiques du métronome) ou visuels (par ex. lignes espacées sur le sol). Les stratégies de mouvement cognitif se réfèrent à la focalisation de l'attention sur un paramètre spécifique de la marche (par ex. longueur de pas, balancement des bras).

Dans l'étude, les participants marchent dans quatre conditions de marche : 1) marche habituelle (de base) 2) marche tout en étant attentif aux signaux externes qui seront appliqués via les battements du métronome. Le nombre de battements par minute est ajusté au nombre de pas par minute de chaque participant. 3) marche avec stratégie cognitive de mouvement : les participants sont priés de se concentrer sur la longueur de leur pas et de se concentrer sur l'augmentation de la longueur de leur pas tout en marchant 4) Double tâche - marcher tout en effectuant une tâche cognitive.

Au cours des quatre conditions de marche, l'engagement cérébral sera mesuré à l'aide du système EEG à canal unique (Brain-MARC LTD) décrit dans la section suivante sur les mesures des résultats.

Vitesse de marche - Mesure physiologique de la marche

La vitesse de marche est mesurée avec le système Mobility Lab OPAL (APDM, USA) composé de trois petites unités de mesure inertielle (capteurs IMU comprenant des accéléromètres 3D et des gyroscopes 3D échantillonnés à 128 Hz, MobilityLab, APDM Inc., Portland, OR). Les IMU étaient attachées aux chevilles du participant et à la région lombaire à l'aide de bandes Velcro élastiques. Ces capteurs mesurent la vitesse de marche (mètres par seconde).

Longueur de pas - Mesure physiologique de la marche

La longueur de pas est mesurée avec le système Mobility Lab OPAL (APDM, USA) composé de trois petites unités de mesure inertielle (capteurs IMU comprenant des accéléromètres 3D et des gyroscopes 3D échantillonnés à 128 Hz, MobilityLab, APDM Inc., Portland, OR). Les IMU étaient attachées aux chevilles du participant et à la région lombaire à l'aide de bandes Velcro élastiques. Ces capteurs mesurent la longueur des pas (cm).

Cadence- Mesure physiologique de la marche

La cadence est mesurée avec le système Mobility Lab OPAL (APDM, USA) composé de trois petites unités de mesure inertielle (capteurs IMU comprenant des accéléromètres 3D et des gyroscopes 3D échantillonnés à 128 Hz, MobilityLab, APDM Inc., Portland, OR). Des IMU ont été attachés aux chevilles du participant et à la région lombaire à l'aide de bandes Velcro élastiques. Ces capteurs mesurent la cadence (nombre de pas effectués en 1 minute).

Pourcentage du temps de balancement - Mesure physiologique de la marche

Pourcentage de temps de balancement (le pourcentage de temps à partir du temps total d'un cycle de marche pendant lequel une jambe est en l'air est mesuré avec le système Mobility Lab OPAL (APDM, USA) composé de trois petites unités de mesure inertielle (capteurs IMU comprenant des accéléromètres 3D et Gyroscopes 3D échantillonnés à 128 Hz, MobilityLab, APDM Inc., Portland, OR). Des IMU ont été attachés aux chevilles du participant et à la région lombaire à l'aide de bandes Velcro élastiques. Ces capteurs mesurent le pourcentage de temps de balancement (les unités sont données en pourcentages)

Activité électrique (eeg) de la mesure physiologique cérébrale des signaux électriques

Pendant la marche, la mesure du recrutement de l'attention pendant la marche est appliquée par un système EEG monocanal (Brain-MARC LTD). Le système simplifie l'analyse EEG pour ajuster l'extraction des marqueurs pertinents liés à l'attention à partir de l'EEG en cours. L'EEG est échantillonné à l'aide du système d'électrodes sèches MindWave [25], avec une électrode frontale (∼Fpz) et une électrode de référence sur le lobe de l'oreille. Les données échantillonnées sont transférées via une connexion sans fil à l'ordinateur de l'expérience, où le signal est traité. Un algorithme calcule

Inhibition de la réponse Go-NoGo de la fonction cognitive

Les tests informatisés NeuroTrax™ évaluent le bien-être du cerveau dans un éventail de domaines cognitifs. Plus précisément, l'inhibition de la réponse Go-NoGo teste les capacités d'attention et de fonction exécutive.

Le test Go-NoGo est un test de temps de réponse et d'inhibition de la réponse. Les participants sont présentés avec une série de grands carrés colorés à des délais variables. Chaque carré peut être l'une des quatre couleurs. Les participants sont invités à répondre le plus rapidement possible en appuyant sur un bouton de la souris si le carré est d'une autre couleur que le rouge. Les paramètres de résultat comprennent la précision (c'est-à-dire le pourcentage correct), le temps de réponse et sa variance associée, un score composite calculé comme la précision divisée par le temps de réponse, le nombre d'erreurs d'omission, le nombre d'erreurs de commission et le temps de réponse associé aux erreurs de commission.

Fonction cognitive-Interférence Stroop

Les tests informatisés NeuroTrax™ évaluent le bien-être du cerveau dans un éventail de domaines cognitifs. Plus précisément, Stroop Interference teste les capacités d'attention, de fonction exécutive.

Le test de Stroop mesure le temps de réponse et la fonction exécutive. Dans le test, les sujets sont tenus de dire la couleur du mot sur l'écran, pas ce que le mot dit. Les paramètres de résultat comprennent la précision, le temps de réponse et sa variance associée, et un score composite calculé comme la précision divisée par le temps de réponse.

Fonction cognitive - Vitesse de traitement de l'information par étapes

Les tests informatisés NeuroTrax™ évaluent le bien-être du cerveau dans un éventail de domaines cognitifs. Plus précisément, la vitesse de traitement de l'information par étapes teste les capacités d'attention et de vitesse de traitement de l'information. Le test de vitesse de traitement de l'information par étapes mesure le traitement de l'information à des niveaux de complexité croissants. Le test comprend trois niveaux de charge de traitement de l'information : des problèmes d'arithmétique à un chiffre, à deux chiffres (par exemple, 5-1) et des problèmes d'arithmétique à trois chiffres (par exemple, 3+2-1). Les participants sont confrontés à une série de chiffres ou de problèmes arithmétiques (selon le niveau) et sont invités à répondre le plus rapidement possible en appuyant sur le bouton gauche de la souris si le chiffre ou le résultat est inférieur ou égal à 4 et sur le bouton droit de la souris si il est supérieur à 4. Les paramètres de résultat pour chaque incrément de taux pour chaque niveau comprennent la précision, le temps de réponse et son

Fonction cognitive - Tapotement des doigts

Les tests informatisés NeuroTrax™ évaluent le bien-être du cerveau dans un éventail de domaines cognitifs. Plus précisément, Finger Tapping teste les habiletés motrices. Les participants se voient présenter un rectangle blanc, qui se remplit de rouge de gauche à droite pendant 12 secondes. La tâche demande au participant d'appuyer sur le bouton gauche de la souris autant de fois que possible pendant que le rectangle se remplit de rouge. Les paramètres de résultat de ce test incluent l'intervalle entre les prises et la variance associée (en millisecondes) pour la main dominante du participant.

Fonction cognitive - Jeu "Attraper"

Les tests informatisés NeuroTrax™ évaluent le bien-être du cerveau dans un éventail de domaines cognitifs. Plus précisément, le jeu 'Catch' teste les capacités de la fonction exécutive et des habiletés motrices. Pendant le jeu 'Catch', les participants voient un objet blanc rectangulaire tomber verticalement du haut de l'écran. Leur tâche consiste à "attraper" l'objet avant qu'il n'atteigne le bas de l'écran en positionnant la palette verte rectangulaire directement sur la trajectoire de l'objet qui tombe. Les réponses sont faites avec la meilleure main du participant. La vitesse de chute de l'objet augmente progressivement au fur et à mesure que le test se poursuit, ce qui rend de plus en plus difficile "d'attraper" l'objet à temps. Les paramètres de résultat comprennent le temps de réponse et la variance associée pour le premier mouvement, le nombre de changements de direction par essai, l'erreur pour les prises manquées et un score de performance total.

Fonction cognitive-Résolution de problèmes

Les tests informatisés NeuroTrax™ évaluent le bien-être du cerveau dans un éventail de domaines cognitifs. Plus précisément, le test de résolution de problèmes NeuroTrax est un test de QI non verbal qui évalue la capacité à apprécier les relations spatiales entre les formes géométriques qui constituent un motif. Les participants se voient présenter un motif incomplet composé de trois carrés contenant des formes géométriques simples dans une configuration particulière. Six carrés supplémentaires contenant des formes géométriques sont présentés en bas de l'écran. Les réponses avec le pavé numérique du clavier indiquent laquelle des six formes complète le mieux le modèle. Les relations spatiales entre les formes géométriques simples deviennent plus complexes au fur et à mesure que le test progresse, et le test est adaptatif en ce sens qu'il se termine tôt lorsque les performances sont médiocres. Le paramètre de résultat de ce test consiste en un score de précision total qui intègre les performances à différents niveaux de difficulté.

Score de l'indice des fonctions cognitives et des fonctions exécutives

Des groupes de paramètres normalisés qui mesurent la fonction exécutive sont moyennés pour produire un score d'indice de la fonction exécutive. Les paramètres de résultat comprenant ces scores d'index sont : Go-NoGo : score composite ; Interférence de Stroop : score composite ; Catch Game : score total.

Score de l'indice des fonctions cognitives et de l'attention

Des groupes de paramètres normalisés qui mesurent l'attention sont moyennés pour produire un score d'indice d'attention. Les paramètres de résultat comprenant ces scores d'index sont : Go-NoGo : temps de réponse ; Go-NoGo : écart type du temps de réponse ; Interférence Stroop : temps de réponse ; Traitement des informations par étapes : temps de réponse ; Traitement de l'information : Précision.

Fonction cognitive - score de l'indice de vitesse de traitement de l'information

Des groupes de paramètres normalisés qui mesurent la vitesse de traitement de l'information sont moyennés pour produire un score d'indice de la vitesse de traitement de l'information. Les paramètres de résultat comprenant les scores de cet indice sont : Traitement de l'information par étapes : score composite, niveau 1.1 ; Traitement de l'information par étapes : score composite, niveau 1.3 ; Traitement de l'information par étapes : score composite, niveau 2.1 ; Traitement de l'information par étapes : score composite, niveau 2.2

Score de l'indice des fonctions cognitives et des habiletés motrices

Des groupes de paramètres normalisés qui mesurent les habiletés motrices sont moyennés pour produire un score d'indice des habiletés motrices. Les paramètres de résultat comprenant ces scores d'index sont : tapotement des doigts : intervalle entre les tapotements ; Tapotement du doigt : Appuyez sur Interval Std Dev ; Catch Game : il est temps de faire le premier pas