Agyi képalkotás és viselkedésbeli változások egészséges idős felnőttek ujjszekvenciájának mutató-mozgásos edzését követően (NMSOA)

Indoklás: A mozgásszervi helyreállítást célzó zenei beavatkozásokat egyre gyakrabban alkalmazzák mozgássérült betegek klinikai körülményei között. Az elmúlt években a kutatások elkezdték demonstrálni a motoros felépülés hátterében álló mechanizmust a zenére való átállással. Míg a neuroimaging vizsgálatok elkezdték feltárni a zenei alapú mozgás idegi összefüggéseit, a legtöbb ilyen vizsgálatot fiatal felnőtteken végezték, míg a zeneterápia célpontjaként jelentkező mozgászavarok átlagos életkora az élet 6. évtizedében van. Ezért ebben a tanulmányban a kutatók arra törekednek, hogy feltárják a zenei alapú mozgás mögött meghúzódó mechanizmusokat egészséges idős felnőtteknél motoros tanulási, ujjszekvencia-feladat segítségével zenei ritmushoz. A tanulmány eredményei hatással vannak a zenével végzett motoros tanulásra az időskorban és az idegi plaszticitásra idős korban, és feltárhatják a zenei jelzések hozzáadását a motoros tevékenységekhez az idősebb felnőttek motoros, kognitív és motivációs eredményeire.

Célkitűzés: A jelen tanulmány célja, hogy megvizsgálja a strukturális és funkcionális neurális korrelációkat, valamint az audiovizuális zene alapú motoros tréning viselkedési és önbevallási mérőszámaiban bekövetkezett változásokat egy azonos motoros tréninghez képest, pusztán vizuális jelzések felhasználásával. A tanulmány a fehérállomány változásaira összpontosít, mint elsődleges célkitűzésre, mivel a kutatókat a halló és a motoros agyi régiók közötti kapcsolatok érdeklik, amelyek szerepet játszanak a zene által vezérelt motoros edzésben. A kutatás az agyi aktivációt és a szürkeállomány térfogatának változásait vizsgálja, mint másodlagos neuroimaging eredményeket. Ezenkívül a tanulmány megvizsgálja a betanított feladat (az MRI-szkenneren kívül) javulását, valamint a motoros és kognitív funkciók standardizált méréseinek változásait, valamint a pszichológiai jólét önbevallási mérőszámait.

A fő hipotézis az, hogy a zenei alapú motoros tréning csoport az arcuatus fasciculus fehérállományának nagyobb integritását és nagyobb sűrűségű kérgi vastagságot mutat a jobb agyfélteke motoros területein, szemben az edzett bal kézzel, valamint nagyobb változásokat az agyban. aktiválás a feladat végrehajtása közben és nyugalomban. A zenei csoporttól nagyobb javulást várnak a betanított feladatban, valamint a motoros és kognitív funkciók mérésében, valamint a jóllét (motiváció, hangulat és tapasztalat) önbevallásában. Feltáró intézkedésként a tanulmány felméri a kettős feladat interferenciájában bekövetkezett változásokat a képzés előtt és után, mint a tréning távoli átviteli mérőszámát, mind a motoros működésben, mind a mögöttes agyműködésben.

A vizsgálat felépítése: A 8 hetes longitudinális csoportok közötti tervben a résztvevőket véletlenszerűen két csoportba osztják, és részt vesznek az előzetes és utáni MRI-vizsgálatokban és viselkedési mérésekben, amelyeket a kiinduláskor (1. hét) és a vizsgálat végén (8. hét) adnak be. ). Egy audio-vizuális ujjmozgás-szekvencia-feladat elsajátítását összehasonlítjuk az ugyanazon a motoros szekvencián végzett edzéssel, csak vizuális jelzésekkel. A résztvevőket a 8 hetes MRI-vel és viselkedési intézkedésekkel kapcsolatos képzés előtt és után értékelik.

Vizsgálati populáció: Összesen 50 egészséges idősebb felnőttet (60 éves és idősebb) vesznek fel ebbe a vizsgálatba, és randomizálják őket két, egyenként 25 résztvevős csoportba. A felvételi kritériumok: jobbkezesek (az Edinburgh Handedness Inventory által értékelt), neurológiailag és fizikailag egészséges, 60 éves vagy idősebb felnőtt (korábbi neurológiai/pszichiátriai betegség diagnózisa, amely tünetmentes, és amelyre legalább egy ideig nem volt szükség kezelésre) 5 év is beleszámítható), egyéb stabil fizikai egészségi állapot (nem számítható be a diagnózisban vagy a kezelésben az elmúlt 2 évben bekövetkezett változás), életkor szerint normális kognitív funkcióval (az MMSE-n 24-nél nagyobb pontszámmal értékelve) , életkorának megfelelő normál vagy korrigált látás és hallás képessége, folyékonyan beszél hollandul, és jelenleg nem részesül zenei képzésben. A képzés otthoni elvégzéséhez a résztvevőknek számítógéphez kell jutniuk. A résztvevőket különböző csatornákon keresztül toborozzák Hollandiában, beleértve az idősödő szervezeteket, a (közösségi) médiát és a tanulmányi toborzási webhelyeket.

Mintanagyság: Egy korábbi, longitudinális elrendezésű, egészséges fiatal felnőtteknél ugyanazt a tanulási feladatot alkalmazó vizsgálatban a kutatók közepes méretű hatást találtak a szemközti agyféltekén a halló- és motoros régiókat (azaz arcuatus fasciculust) összekötő fehérállományi traktusok változásaiban. a képzett kéz. Ezért a becslések szerint a hasonló közepes méretű hatás kimutatásához szükséges mintanagyság csoportonként 22 lenne, azonban ezt a számot 25 egészséges idősebb résztvevőre növelik csoportonként, hogy figyelembe vegyék az elemzési szakaszban bekövetkező további lemorzsolódást.

Beavatkozás: Két csoport hasonló beavatkozást kap az ujjsorok mozgásának tanulásában, vizuális jelzéseket követően ritmikus hallási stimulációval (vagy anélkül). A résztvevőket a laboratóriumban kiképezik a feladatra az alapszintű intézkedések elvégzése előtt. A résztvevők otthon, online, számítógépen és billentyűzeten folytatják az edzést heti 3 alkalommal 20 percig, 8 héten keresztül, összesen 24 edzésen keresztül. A Zene csoport vizuális jelzések segítségével edzi az ujjszekvenciát a zenei ritmussal szinkronban, míg a Kontroll csoport ugyanazt a vizuális stimulációt kapja hallási komponens nélkül.

Főbb vizsgálati paraméterek/végpontok: A fő paraméter a halló-motoros régiók (arcuate fasciculus) mögötti fehérállomány változása az edzett kézzel szemközti agyféltekében, kontrasztot képezve edzés előtt és után, valamint a féltekék között. A másodlagos MRI-paraméterek az elsődleges, a premotoros és a kiegészítő motoros területek kortikális vastagságának változásaira, a feladathoz kapcsolódó agyi aktivációra a premotoros kéregben, valamint a hallás-motoros régiók nyugalmi állapotbeli funkcionális kapcsolatára összpontosítanak. A motorteljesítményt a jelzett motorszekvencia feladaton a billentyűleütések pontosságának és az időzítési stabilitásnak a jelzés kezdetével szinkronban történő mérésével értékelik. A standardizált motoros és kognitív mérőszámok, valamint a motivációs és hangulati mutatókra vonatkozó önbevallásos kérdőívek pontszámainak változásait csoportok és időpontok között összehasonlítjuk. Feltáró eredményként a tanulmány felméri a kettős feladat interferenciájában bekövetkezett változásokat a képzés előtt és után, mind a viselkedésben, mind a kapcsolódó agyi aktivitás tekintetében a feladat végrehajtása során.