Valós idejű funkcionális mágneses rezonancia képalkotás neurofeedback alkalmazása a motoros működés javítására kisagyi ataxiában (fMRI)

Egyéb: Valós idejű neurofeedback feladattal

A résztvevők valós idejű fMRI vizsgálaton esnek át, amely során két különböző feladatot hajtanak végre.

Eszköz: Neurofeedback kezelés

Az fMRI vizsgálat során a feladatok a következők:

1. Nyílt ujjkoppintás időben villogó jelzéssel.
2. Motoros képek (ujjütgetésről).

Nyílt ujjkoppintás közben a visszajelzés egy csúszkából áll, amely jelzi a koppintás pontosságát a célsebességhez (1 vagy 4 Hz). A motoros képalkotás során a neurofeedback egy csúszkából áll, amely jelzi a megjósolt agyi régiók felvételének sikerességét (a nyílt koppintás során érintettekkel összhangban).

Egyéb: Nyíltan koppintás és/vagy motoros képalkotás gyakorlása

A résztvevők az alaphelyzetben egy nyílt kopogtatási feladaton mennek keresztül. A résztvevőket egy csoportba osztják be, ahol 3 héten keresztül otthon végzik el a megfelelő motoros és/vagy képalkotási feladatokat.

Viselkedési: Otthoni terápia

A résztvevőket csoportokba osztják, ahol minden nap 3 hétig otthon gyakorolnak.

1. 1. csoport: Csak képek.
2. 2. csoport: Csak az ujjak nyílt kopogtatása.
3. 3. csoport: Képek és nyílt ujjkopogtatás.

A képalkotás során a résztvevők úgy tekintik meg a feladatot, hogy közben azt képzelik, hogy az ujjukat a villogó jelzéssel időben koppintják, az előző neurofeedback munkamenet során azonosított képalkotási stratégiákat használva. Nyíltan koppintva a résztvevők a villogó jelzéssel időben koppintanak ujjal. A nyílt koppintás végső értékelésére a terápia befejezését követő napon kerül sor.

Változás a nyílt koppintás pontosságában, amelyet 1 Hz-es villogó jelzésre történő ujjkoppintással értékelnek

Az MRI-vizsgálat során a nyílt leütések pontosságát a tényleges leütési frekvencia és a cél frekvencia (1 Hz) távolsága méri. A kiindulási pontosságot összehasonlítják a végső értékeléssel, amelyre a neurofeedback tréning előtt, illetve után kerül sor. A két teszt pontosságának különbsége delta-mértéket hoz létre (azaz kevesebb hiba a végső, mint az alaptesztben). Ez a delta-pontosság jelzi a koppintási pontosság javulásának mértékét. A négyzetes hibagyökér (RMSE) mind a kiindulási, mind a kezelés utáni viselkedési feladatok mérőszáma. Az RMSE a másodpercenkénti leágazások tényleges számán fog alapulni a másodpercenkénti leágazások várható számához viszonyítva (pl. 1 érintés 1 Hz-hez). Ezután a kezelés utáni RMSE mínusz az alapvonal RMSE delta RMSE-t határoz meg. A magasabb RMSE nagyobb hibát jelez. A delta mérésnél az alacsonyabb pontszámok várhatóan nagyobb javulást jeleznek a feladatban.

Változás a nyílt koppintási pontosságban, amelyet ujjlenyomattal 4 Hz-es sebességen villogó jelzésre értékelünk

Az MRI-vizsgálat során a nyílt leütések pontosságát a tényleges megérintési frekvencia és a célfrekvencia (4Hz) távolsága méri. A kiindulási pontosságot összehasonlítják a végső értékeléssel, amelyre a neurofeedback tréning előtt, illetve után kerül sor. A két teszt pontosságának különbsége delta-mértéket hoz létre (azaz kevesebb hiba a végső, mint az alaptesztben). Ez a delta-pontosság jelzi a koppintási pontosság javulásának mértékét. Az RMSE (root mean squared error) mind a kiindulási, mind a kezelés utáni viselkedési feladatok mérőszáma. Az RMSE a másodpercenkénti leágazások tényleges számán fog alapulni a másodpercenkénti érintések várható számához viszonyítva (pl. 4 leágazás 4 Hz-en). Ezután a kezelés utáni RMSE mínusz az alapvonal RMSE delta RMSE-t határoz meg. A magasabb RMSE nagyobb hibát jelez. A delta mérésnél az alacsonyabb pontszámok várhatóan nagyobb javulást jeleznek a feladatban.

Változás az otthoni nyílt koppintás pontosságában, amelyet 1 Hz-es villogó jelre történő ujjkoppintással értékelnek

A kiindulási pontosságot a végső értékeléshez kell hasonlítani, amelyre a 3 hetes otthoni gyakorlatok előtt, illetve után kerül sor. A delta mérték jelzi a koppintási pontosság javulásának mértékét. A csoportokat összehasonlítják, hogy megvizsgálják a delta különbségeit a gyakorlati feltételek függvényében (csak kép, csak koppintás vagy kép és koppintás). Az otthoni megérintési teljesítményt az MRI megérintési teljesítményével fogják összehasonlítani. Az RMSE (root mean squared error) mind a kiindulási, mind a kezelés utáni viselkedési feladatok mérőszáma. Az RMSE a másodpercenkénti leágazások tényleges számán fog alapulni a másodpercenkénti leágazások várható számához viszonyítva (pl. 1 érintés 1 Hz-hez). Ezután a kezelés utáni RMSE mínusz az alapvonal RMSE delta RMSE-t határoz meg. A magasabb RMSE nagyobb hibát jelez. A delta mérésnél az alacsonyabb pontszámok várhatóan nagyobb javulást jeleznek a feladatban.

Változás az otthoni nyílt koppintás pontosságában, amelyet 4 Hz-es villogó jelre történő ujjkoppintással értékelnek

A kiindulási pontosságot a végső értékeléshez kell hasonlítani, amelyre a 3 hetes otthoni gyakorlatok előtt, illetve után kerül sor. A delta mérték jelzi a koppintási pontosság javulásának mértékét. A csoportokat összehasonlítják, hogy megvizsgálják a delta különbségeit a gyakorlati feltételek függvényében (csak kép, csak koppintás vagy kép és koppintás). Az otthoni megérintési teljesítményt az MRI megérintési teljesítményével fogják összehasonlítani. Az RMSE (root mean squared error) mind a kiindulási, mind a kezelés utáni viselkedési feladatok mérőszáma. Az RMSE a másodpercenkénti leágazások tényleges számán fog alapulni a másodpercenkénti érintések várható számához viszonyítva (pl. 4 leágazás 4 Hz-en). Ezután a kezelés utáni RMSE mínusz az alapvonal RMSE delta RMSE-t határoz meg. A magasabb RMSE nagyobb hibát jelez. A delta mérésnél az alacsonyabb pontszámok várhatóan nagyobb javulást jeleznek a feladatban.

Az MRI BOLD és az ujjkoppintás pontossága és az 1 Hz-es villogó jelzés közötti korreláció korrelációs együtthatóval értékelve

Ez a korrelációs együttható segítségével értékeli az MRI véroxigénszint-függőség (BOLD) és az ujjkoppintás pontossága közötti összefüggést. A korrelációs együttható -1-től 1-ig terjed, ahol minél közelebb van az együttható -1-hez, az erős negatív asszociációt jelez, és minél közelebb van az 1-hez, az erős pozitív asszociációt jelez.

Az MRI BOLD és az ujjkoppintás pontossága és a 4 Hz-es villogó jelzés közötti korreláció korrelációs együtthatóval értékelve

Ez a korrelációs együttható segítségével értékeli az MRI BOLD (véroxigénszint-függőség) és az ujjkoppintás pontossága közötti összefüggést. A -1 és 1 közötti korrelációs együttható, ahol minél közelebb van az együttható -1-hez, negatív asszociációt, és minél közelebb van az 1-hez, erős pozitív asszociációt jelez.

A korreláció a KVIQ és a csúszka képpontossága között a célponttól az MRI-feladaton, korrelációs együtthatóval értékelve

A Kinesthetic and Visual Imagery Questionnaire (KVIQ), az összpontszám 0-tól 100-ig terjed, ahol a magasabb pontszámok élénkebb képeket tükröznek) értékeli a képek élénkségét. Ez összefüggésben lesz az 5' másodlagos eredménymértékben leírt képpontossági intézkedésekkel.

Az ICARS és az MRI-feladat célpontja közötti csúszka képpontossága közötti korreláció korrelációs együtthatóval értékelve

A Nemzetközi Kooperatív Ataxia Értékelési Skála (ICARS), 0-100 közötti összpontszám, ahol a magasabb pontszámok súlyosabb neurológiai károsodást jeleznek) értékeli a neurológiai károsodásokat. Ez összefüggésben lesz az „5. másodlagos eredménymértékben” leírt képpontossági mérésekkel.