高齢者の歩行におけるバランス制御の感覚運動軌跡
調査の概要
詳細な説明
特定の目的 1. オプティカル フロー摂動に対する感受性を支配する感覚、運動、および認知運動メカニズムを調査します。 加齢により、バランス制御のための視覚への依存度が高まります。 ただし、オプティカル フローの摂動に対する感受性に対する加齢と転倒歴の影響の根底にある中枢および末梢のメカニズムは不明です。 仮説 1: オプティカル フローの摂動へのエントレインメントは、視覚依存および体性感覚機能の低下と最も強く相関し、多感覚再重み付けの年齢関連プロセスをほのめかしています。 方法: 多変量モデルは、戦略的に選択された感覚 (すなわち、ロッド/フレーム テストによる視覚的依存、体性感覚機能)、運動 (すなわち、トルクの発生率、時間の設定された着座/立位) および認知運動 (すなわち、干渉) メカニズムは、摂動に対する感受性の個人差の根底にあります。
特定の目的 2. 長期にわたるオプティカル フロー摂動の有効性を推定して、高齢者の転倒者における歩行バランス制御の神経力学を調整します。 若年成人のパイロット データは、オプティカル フロー摂動への長時間の曝露が、歩行バランスをうまく制御するために使用される反応戦略を調整する可能性があることを示唆しています。 研究者の前提は、動的摂動トレーニングが予期しないバランスの乱れに対する回復力を向上させることができるということです。 ここでは、研究者は、オプティカル フローの摂動を使用したトレーニングが高齢者の転倒者の歩行バランスに及ぼす影響の予備テストを実施しています。 仮説 2: (a) 転倒歴のある高齢者は摂動への長時間の曝露に適応し、歩行バランス制御の段階ごとの調整を調整し、(b) トレーニング後の予期しないバランスの課題に対する反応を改善します。 方法: 20 分間の 2 回のセッションで、ランダム化されたクロス オーバー デザインの異なる日に、転倒歴のある高齢者は、オプティカル フロー摂動に長時間さらされた状態 (「治療」セッション) となし (「コントロール」セッション) で歩きます。 研究者は、トレーニング中の歩行バランスのニューロメカニクスの時間依存の変化と、歩行の変動性、動的安定性、およびターゲティングや障害物回避タスクなどの一連の現実世界でのパフォーマンスによる後遺症を評価します。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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North Carolina
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Chapel Hill、North Carolina、アメリカ、27514
- Applied Biomechanics Laboratory
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- 補助具(歩行器、杖など)なしで歩くことができる
- -インフォームドコンセントを提供する十分な能力がある
年配の非転倒者
- 年齢 65歳以上
- 過去 12 か月間に転倒*の履歴がない
転倒歴のある高齢者
- 年齢 65歳以上
過去 12 か月間に 1 回以上の転倒*の履歴
- この研究の目的のために、自己申告の合計にカウントされる転倒は、ケロッグ国際作業グループに従って定義されます - 転倒は「意図せずに地面またはそれより低いレベルに来て、激しい打撃を受けた結果として以外のものです。 、意識の喪失、脳卒中やてんかん発作などの麻痺の突然の発症」
除外基準:
- 現在の下肢の怪我または骨折
- めまいを起こす薬の服用
- 義足を持っている
- 囚人
- -インフォームドコンセントを提供する能力が明らかに不足している個人
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:処理
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:クロスオーバー
- マスキング:なし
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:介入、そして制御
高齢者は、オプティカル フローの摂動にさらされている間、歩きます。
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トレッドミルの歩行中に仮想現実を介して横方向の不均衡の視覚的知覚を誘発するオプティカル フローの継続的な中外側 (つまり、左右) の 20 分間の摂動。
オプティカル フロー摂動のない通常のトレッドミル ウォーキング
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実験的:コントロール、そして介入
高齢者は普通に歩きます (オプティカル フローの摂動なし)
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トレッドミルの歩行中に仮想現実を介して横方向の不均衡の視覚的知覚を誘発するオプティカル フローの継続的な中外側 (つまり、左右) の 20 分間の摂動。
オプティカル フロー摂動のない通常のトレッドミル ウォーキング
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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10分間歩行後の姿勢の揺れの変化
時間枠:ベースライン、10 分
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左右の姿勢揺れの大きさ
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ベースライン、10 分
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10分間の歩行後の運動学的変動の変化
時間枠:ベースライン、10 分
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Cmで測定されたステップ幅のステップごとの修正の大きさ
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ベースライン、10 分
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10分間の歩行後の足の配置ターゲット精度の変化
時間枠:ベースライン、10 分
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足の配置ターゲット タスクを実行する精度。
すなわち、最初の接触時のヒール マーカーとターゲット ラインの間の距離 (歩行中に 3 次元モーション キャプチャを使用して測定)。
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ベースライン、10 分
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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10分間の歩行後の認知運動干渉精度の変化
時間枠:ベースライン、10 分
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聴覚ストループ テスト (認知デュアル タスク) を実行する精度
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ベースライン、10 分
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10分間の歩行後の認知運動干渉応答時間の変化
時間枠:ベースライン、10 分
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聴覚ストループ テスト (認知デュアル タスク) を実行する際の応答時間
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ベースライン、10 分
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10分間の歩行後の安定変動のマージンの変化
時間枠:ベースライン、10 分
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安定マージンのステップごとの変動の変化 (足の外側境界と体の重心との間の距離、cm 単位で測定)
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ベースライン、10 分
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Jason Franz, PhD、Unviersity of North Carolina at Chapel Hill
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Franz JR, Francis CA, Allen MS, O'Connor SM, Thelen DG. Advanced age brings a greater reliance on visual feedback to maintain balance during walking. Hum Mov Sci. 2015 Apr;40:381-92. doi: 10.1016/j.humov.2015.01.012. Epub 2015 Feb 14.
- Francis CA, Franz JR, O'Connor SM, Thelen DG. Gait variability in healthy old adults is more affected by a visual perturbation than by a cognitive or narrow step placement demand. Gait Posture. 2015 Sep;42(3):380-5. doi: 10.1016/j.gaitpost.2015.07.006. Epub 2015 Jul 17.
- Thompson JD, Franz JR. Do kinematic metrics of walking balance adapt to perturbed optical flow? Hum Mov Sci. 2017 Aug;54:34-40. doi: 10.1016/j.humov.2017.03.004. Epub 2017 Apr 2.
- Stokes HE, Thompson JD, Franz JR. The Neuromuscular Origins of Kinematic Variability during Perturbed Walking. Sci Rep. 2017 Apr 11;7(1):808. doi: 10.1038/s41598-017-00942-x.
- Richards JT, Selgrade BP, Qiao M, Plummer P, Wikstrom EA, Franz JR. Time-dependent tuning of balance control and aftereffects following optical flow perturbation training in older adults. J Neuroeng Rehabil. 2019 Jul 1;16(1):81. doi: 10.1186/s12984-019-0555-3.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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