Imagerie cérébrale et changements comportementaux suite à un entraînement par mouvements indicés de séquences de doigts chez des personnes âgées en bonne santé (NMSOA)

Justification : Les interventions musicales ciblant la récupération motrice sont de plus en plus utilisées en milieu clinique auprès de patients atteints de déficience motrice. Ces dernières années, des recherches ont commencé à démontrer le mécanisme sous-jacent à la récupération motrice par le mouvement en musique. Alors que les études de neuroimagerie ont commencé à élucider les corrélats neuronaux du mouvement basé sur la musique, la plupart de ces études ont été menées sur de jeunes adultes, alors que l'âge moyen d'apparition des troubles du mouvement qui sont la cible de la musicothérapie se situe dans la 6ème décennie de la vie. Par conséquent, dans cette étude, les enquêteurs visent à élucider les mécanismes sous-jacents du mouvement basé sur la musique chez les personnes âgées en bonne santé en utilisant une tâche d'apprentissage moteur et de séquence de doigts sur un rythme musical. Les résultats de l'étude ont des implications sur l'apprentissage moteur avec la musique chez la personne vieillissante et sur la plasticité neuronale chez les personnes âgées, et pourraient révéler l'avantage de l'ajout de signaux musicaux aux activités motrices pour des résultats moteurs, cognitifs et motivationnels chez les personnes âgées.

Objectif : Le but de la présente étude est d'examiner les corrélats neuronaux structurels et fonctionnels, ainsi que les changements dans les mesures comportementales et d'auto-évaluation de l'entraînement moteur audiovisuel basé sur la musique par rapport à un entraînement moteur identique utilisant uniquement des signaux visuels. L'étude se concentre sur les changements de la substance blanche comme objectif principal, car les chercheurs s'intéressent aux connexions entre les régions auditives et motrices du cerveau impliquées dans l'entraînement moteur guidé par la musique. La recherche examinera l’activation cérébrale et les modifications du volume de matière grise comme résultats secondaires de la neuroimagerie. De plus, l'étude examinera également l'amélioration de la tâche entraînée (en dehors du scanner IRM) et les changements sur les mesures standardisées de la fonction motrice et cognitive, ainsi que les mesures d'auto-évaluation du bien-être psychologique.

L'hypothèse principale est que le groupe d'entraînement moteur basé sur la musique montrera une plus grande intégrité de la substance blanche du fascicule arqué et une plus grande densité d'épaisseur corticale dans les zones motrices de l'hémisphère droit du cerveau opposé à la main gauche entraînée, ainsi que des changements plus importants dans le cerveau activation pendant l'exécution de la tâche et au repos. Le groupe de musique devrait montrer une plus grande amélioration sur la tâche entraînée et les mesures de la fonction motrice et cognitive, ainsi que les mesures d'auto-évaluation du bien-être (motivation, humeur et expérience). À titre exploratoire, l'étude évaluera les changements dans l'interférence entre deux tâches avant et après l'entraînement en tant que mesure de transfert lointain de l'entraînement, à la fois dans la fonction motrice et dans la fonction cérébrale sous-jacente.

Conception de l'étude : dans le cadre d'une conception longitudinale entre groupes de 8 semaines, les participants seront randomisés en deux groupes et participeront à des examens IRM et à des mesures comportementales avant et après, administrés au départ (semaine 1) et à la fin de l'essai (semaine 8). ). L'apprentissage d'une tâche de séquence de mouvements audiovisuels des doigts sera comparé à un entraînement sur la même séquence motrice avec des repères visuels uniquement. Les participants seront évalués avant et après la formation de 8 semaines sur l'IRM et les mesures comportementales.

Population étudiée : Un total de 50 personnes âgées en bonne santé (60 ans et plus) seront recrutées pour cette étude et randomisées en deux groupes de 25 participants chacun. Les critères d'inclusion sont un droitier (évalué par l'Edinburgh Handedness Inventory), un adulte en bonne santé neurologique et physique âgé de 60 ans ou plus (un diagnostic antérieur d'une maladie neurologique/psychiatrique asymptomatique et pour laquelle aucun traitement n'a été nécessaire pendant au moins 5 ans peuvent être inclus), d'autres problèmes de santé physique stables (aucun changement dans le diagnostic ou le traitement au cours des 2 dernières années peuvent être inclus), ayant une fonction cognitive normale selon l'âge (telle qu'évaluée par un score ≥ 24 au MMSE) , vision et capacité auditive normales ou corrigées adaptées à l'âge, parlant couramment le néerlandais et ne recevant pas actuellement de formation musicale. Les participants doivent avoir accès à un ordinateur pour suivre la formation à domicile. Les participants seront recrutés via divers canaux aux Pays-Bas, notamment des organisations vieillissantes, des médias (sociaux) et des sites Web de recrutement d'études.

Taille de l'échantillon : Dans une étude précédente de conception longitudinale utilisant la même tâche d'apprentissage chez de jeunes adultes en bonne santé, les chercheurs ont découvert un effet de taille moyenne pour les modifications des voies de substance blanche reliant les régions auditives et motrices (c'est-à-dire le fascicule arqué) dans l'hémisphère cérébral opposé. la main entraînée. Par conséquent, on estime que la taille de l'échantillon nécessaire pour montrer un effet similaire de taille moyenne serait de 22 par groupe, cependant, ce nombre est augmenté à 25 participants âgés en bonne santé par groupe pour tenir compte des abandons supplémentaires au stade de l'analyse.

Intervention : Deux groupes recevront une intervention similaire d'apprentissage des mouvements de séquences de doigts suite à des signaux visuels avec (ou sans) stimulation auditive rythmique. Les participants seront formés à la tâche en laboratoire avant les mesures de base. Les participants continueront à s'entraîner à domicile en ligne sur un ordinateur et un clavier pendant 20 minutes par séance 3 fois par semaine pendant 8 semaines pour un total de 24 séances. Le groupe Musique entraînera la séquence de doigts à l'aide d'indices visuels en synchronisation avec un rythme musical, tandis que le groupe Contrôle recevra la même stimulation visuelle sans composante auditive.

Principaux paramètres/points d'évaluation de l'étude : Le paramètre principal est le changement dans les voies de substance blanche sous-jacentes aux régions auditives-motrices (fascicule arqué) dans l'hémisphère cérébral opposé à la main entraînée, contrastant avant et après l'entraînement, et entre les hémisphères. Les paramètres secondaires de l'IRM se concentrent sur les changements d'épaisseur corticale dans les zones motrices primaires, prémotrices et supplémentaires, l'activation cérébrale liée à la tâche dans le cortex prémoteur et la connectivité fonctionnelle à l'état de repos des régions auditives-motrices. Les performances du moteur sur la tâche de séquence motrice repérée seront évaluées en mesurant la précision des pressions sur les touches et la stabilité du timing en synchronisation avec le début du signal. Les changements dans les scores des mesures motrices et cognitives standardisées et les questionnaires autodéclarés sur les indices de motivation et d'humeur seront comparés entre les groupes et les moments. À titre exploratoire, l'étude évaluera également les changements dans l'interférence d'une double tâche avant et après l'entraînement, à la fois sur le plan comportemental et en termes d'activité cérébrale associée lors de l'exécution de la tâche.