A Parkinson-kór külső jeleinek és mozgási stratégiáinak figyelése

KÍSÉRLETI: Agyi elköteleződés kompenzációs módok használata közben a séta során

Az agyi elköteleződést (a figyelem felhívását) négy járási körülmény alatt mérik

Viselkedési: külső jelzések és kognitív mozgásstratégiák

A külső jelzések olyan szenzoros ingerek, mint például a hallás (pl. ritmikus metronóm ütemek) vagy vagy vizuális (pl. sorok a padlón). A kognitív mozgásstratégiák arra utalnak, hogy a figyelmet a járás egy meghatározott paraméterére irányítják (pl. lépéshossz, karlendítés).

A vizsgálatban a résztvevők négy gyaloglási körülmény között járnak: 1) szokásos (alap) járás 2) séta, miközben figyelik a külső jeleket, amelyeket metronóm ütemeken keresztül alkalmaznak. A percenkénti ütemek száma az egyes résztvevők percenkénti lépésszámához igazodik. 3) séta mozgásos kognitív stratégiával: a résztvevőket arra kérik, hogy összpontosítsanak lépésük hosszára – és összpontosítsanak lépéshosszuk növelésére járás közben.

A négy séta körülmény alatt az agyi elköteleződést mérik az egycsatornás EEG-rendszer (Brain-MARC LTD) segítségével, amelyet a következő eredménymérések részben ismertetünk.

Járási sebesség- A járás fiziológiai mérése

A járássebességet a Mobility Lab OPAL rendszerrel (APDM, USA) mérik, amely három kis inerciális mérőegységből áll (IMU szenzorok, köztük 3D gyorsulásmérők és 128 Hz-en mintavételezett 3D giroszkópok, MobilityLab, APDM Inc., Portland, OR). Az IMU-kat a résztvevő bokájához és az ágyéki régióhoz rugalmas tépőzárral rögzítették. Ezek az érzékelők a járás sebességét mérik (méter per másodperc).

Lépéshossz- A járás fiziológiai mérése

A lépéshosszt a Mobility Lab OPAL rendszerrel (APDM, USA) mérik, amely három kis inerciális mérőegységből áll (IMU szenzorok, beleértve a 3D gyorsulásmérőket és a 128 Hz-en mintavételezett 3D giroszkópokat, MobilityLab, APDM Inc., Portland, OR). Az IMU-kat a résztvevő bokájához és az ágyéki régióhoz rugalmas tépőzárral rögzítették. Ezek az érzékelők lépéshosszt (cm) mérnek.

Cadence- A járás fiziológiai mérése

A ritmus mérése a Mobility Lab OPAL rendszerrel (APDM, USA) történik, amely három kis inerciális mérőegységből áll (IMU szenzorok, beleértve a 3D gyorsulásmérőket és a 128 Hz-en mintavételezett 3D giroszkópokat, MobilityLab, APDM Inc., Portland, OR). Az IMU-kat a résztvevő bokájához és ágyéki régiójához rugalmas tépőzáras hevederekkel rögzítették. Ezek a szenzorok mérik a ritmust (1 perc alatt megtett lépések száma).

Lengési idő százalék- A járás élettani mérése

A lengési idő százaléka (az egy járásciklus teljes idejéből a levegőben töltött idő százalékos arányát a Mobility Lab OPAL rendszerrel (APDM, USA) mérjük, amely három kis inerciális mérőegységből áll (IMU szenzorok, köztük 3D gyorsulásmérők és 128 Hz-en mintavételezett 3D giroszkópok, MobilityLab, APDM Inc., Portland, OR). Az IMU-kat a résztvevő bokájához és az ágyéki régióhoz rugalmas tépőzáras hevederekkel rögzítették. Ezek az érzékelők a lengési időt százalékban mérik (az egységet százalékban adják meg)

Az elektromos jelek agyfiziológiai mérésének elektromos aktivitása (eeg).

A séta során a séta közbeni figyelemfelhívás mértékét egycsatornás EEG rendszer (Brain-MARC LTD) alkalmazza. A rendszer leegyszerűsíti az EEG-elemzést, hogy beállítsa a releváns, figyelemhez kapcsolódó markerek kinyerését a folyamatban lévő EEG-ből. Az EEG mintavétele a MindWave szárazelektród-rendszerrel [25] történik, egy frontális elektródával (∼Fpz) és egy referenciaelektródával a fülcimpán. A mintavételezett adatokat vezeték nélküli kapcsolaton keresztül továbbítják a kísérleti számítógéphez, ahol a jelet feldolgozzák. Egy algoritmus számol

Kognitív funkció Go-NoGo válasz gátlás

A NeuroTrax™ számítógépes tesztek számos kognitív tartományban értékelik az agy jóllétét. Pontosabban, a Go-NoGo Response Inhibition a figyelem és a végrehajtó funkció képességeit teszteli.

A Go-NoGo teszt a válaszidő és a válaszgátlás tesztje. A résztvevők egy sor nagy színes négyzetet kapnak, változó késleltetéssel. Minden négyzet négy szín egyike lehet. A résztvevőket arra utasítják, hogy a lehető leggyorsabban válaszoljanak az egérgomb megnyomásával, ha a négyzet bármilyen színű, csak nem piros. Az eredményparaméterek közé tartozik a pontosság (azaz a százalékos helyesség), a válaszidő és a hozzá tartozó szórások, a pontosság és a válaszidő hányadosaként kiszámított összetett pontszám, a kihagyás hibáinak száma, a megbízás hibáinak száma és a megbízás hibáihoz kapcsolódó válaszidő.

Kognitív funkció-Stroop interferencia

A NeuroTrax™ számítógépes tesztek számos kognitív tartományban értékelik az agy jóllétét. Pontosabban, a Stroop Interference a figyelem és a végrehajtó funkció képességeit teszteli.

A Stroop teszt a válaszidőt és a végrehajtó funkciót méri. A teszt alanyainak a képernyőn megjelenő szó színét kell kimondani, nem azt, amit a szó mond. Az eredményparaméterek közé tartozik a pontosság, a válaszidő és a kapcsolódó variancia, valamint az összetett pontszám, amelyet úgy számítanak ki, hogy a pontosságot elosztják a válaszidővel.

Kognitív funkció – fokozatos információfeldolgozási sebesség

A NeuroTrax™ számítógépes tesztek számos kognitív tartományban értékelik az agy jóllétét. Pontosabban, a fokozatos információfeldolgozási sebesség teszteli a figyelem és az információfeldolgozási sebesség képességeit. A fokozatos információfeldolgozási sebesség teszt az információfeldolgozást egyre összetettebb szinten méri. A teszt három információfeldolgozási terhelési szintből áll: egyjegyű, kétjegyű számtani feladatok (pl. 5-1) és háromjegyű aritmetikai feladatok (pl. 3+2-1). A résztvevők egy sor számjegyet vagy számtani feladatot jelenítenek meg (a szintnek megfelelően), és arra utasítják őket, hogy a lehető leggyorsabban reagáljanak a bal egérgomb megnyomásával, ha a számjegy vagy az eredmény kisebb vagy egyenlő 4-gyel, és a jobb egérgombbal, ha nagyobb, mint 4. Az egyes szintnövekmény kimeneti paraméterei közé tartozik a pontosság, a válaszidő és annak

Kognitív funkció – Ujjérintkezés

A NeuroTrax™ számítógépes tesztek számos kognitív tartományban értékelik az agy jóllétét. Konkrétan, az ujjkoppintás a motoros készségeket teszteli. A résztvevők egy fehér téglalapot kapnak, amely 12 másodperc alatt balról jobbra pirossal töltődik meg. A feladat megköveteli, hogy a résztvevő minél többször érintse meg a bal egérgombot, miközben a téglalap megtelik pirossal. Ennek a tesztnek az eredményparaméterei közé tartozik az érintések közötti intervallum és a kapcsolódó variancia (ezredmásodpercben) a résztvevő domináns leosztására vonatkozóan.

Kognitív funkció - "Catch" játék

A NeuroTrax™ számítógépes tesztek számos kognitív tartományban értékelik az agy jóllétét. A „Catch” játék konkrétan a végrehajtó funkciók és a motoros készségek képességeit teszteli. A „Catch” játék során a résztvevők egy téglalap alakú fehér tárgyat látnak függőlegesen leesni a képernyő tetejéről. Feladatuk az, hogy „elkapják” a tárgyat, mielőtt az elérné a képernyő alját azáltal, hogy a téglalap alakú zöld lapátot közvetlenül a leeső tárgy útjába helyezik. A válaszok a résztvevő legjobb kezével készülnek. A leeső tárgy sebessége fokozatosan növekszik, ahogy a teszt folytatódik, ami egyre nehezebbé teszi a tárgy időben történő "elkapását". Az eredményparaméterek közé tartozik a válaszidő és a kapcsolódó eltérés az első lépésnél, az irányváltások száma próbánként, a kihagyott fogások hibája és a teljes teljesítménypontszám.

Kognitív funkció – Problémamegoldás

A NeuroTrax™ számítógépes tesztek számos kognitív tartományban értékelik az agy jóllétét. Pontosabban, a NeuroTrax problémamegoldó teszt egy non-verbális IQ-teszt, amely felméri a mintát alkotó geometriai formák közötti térbeli kapcsolatok értékelésének képességét. A résztvevők egy hiányos mintát mutatnak be, amely három négyzetből áll, amelyek egyszerű geometriai formákat tartalmaznak egy adott konfigurációban. Hat további geometriai formákat tartalmazó négyzet jelenik meg a képernyő alján. A billentyűzet számbillentyűzetére adott válaszok jelzik, hogy a hat űrlap közül melyik fejezi be legjobban a mintát. Az egyszerű geometriai formák közötti térbeli kapcsolatok a teszt előrehaladtával bonyolultabbá válnak, és a teszt adaptív annyiban, hogy rossz teljesítmény esetén korán véget ér. Ennek a tesztnek az eredményparamétere egy teljes pontossági pontszámból áll, amely magában foglalja a különböző nehézségi szinteken elért teljesítményt.

Kognitív funkció-végrehajtó funkció index pontszáma

A végrehajtó funkciót mérő normalizált paraméterek csoportjait átlagolják a végrehajtó funkció indexpontszámának előállításához. Az ezt az indexpontszámot alkotó eredményparaméterek a következők: Go-NoGo: Összetett pontszám; Stroop interferencia: Összetett pontszám; Catch Game: Total Score.

Kognitív funkció – Figyelemindex pontszám

A figyelmet mérő normalizált paraméterek csoportjait átlagolják a figyelem indexpontszámának előállításához. Az ezt az indexpontszámot alkotó eredményparaméterek a következők: Go-NoGo: Válaszidő; Go-NoGo: válaszidő szórás; Stroop interferencia: Válaszidő; Szakaszos információfeldolgozás: Válaszidő; Információfeldolgozás: Pontosság.

Kognitív funkció-Információfeldolgozási sebességindex pontszáma

Az információfeldolgozási sebességet mérő normalizált paraméterek csoportjait átlagolják az információfeldolgozási sebesség indexpontszámának előállításához. Az ezt az indexpontszámot alkotó eredményparaméterek a következők: Szakaszos információfeldolgozás: Összetett pontszám, 1.1-es szint; Szakaszos információfeldolgozás: Összetett pontszám, 1.3-as szint; Szakaszos információfeldolgozás: Összetett pontszám, 2.1-es szint; Szakaszos információfeldolgozás: Összetett pontszám, 2.2. szint

Kognitív funkció-motoros készségek index pontszáma

A motoros készségeket mérő normalizált paraméterek csoportjait átlagolják a motoros készségek indexpontszámának kiszámításához. Az indexpontokat tartalmazó eredményparaméterek a következők: Ujjérintkezés: Érintésközi intervallum; Ujjérintkezés: Tap Interval Std Dev; Catch Game: Ideje megtenni az első lépést