パーキンソン病における外的手がかりと運動戦略への参加

実験的：歩行の競合モードを使用する際の脳の関与

脳の関与 (注意の募集) は、4 つの歩行条件で測定されます。

行動：外部の手がかりと認知運動戦略

外部キューイングは、聴覚などの感覚刺激です (例: リズミカルなメトロノームのビート) または視覚的な (例: 床に間隔を置いた線）。 認知運動戦略とは、歩行の特定のパラメーターに注意を向けることを指します (例: 歩幅、腕の振り）。

この研究では、参加者は次の 4 つの歩行条件の下で歩きます。1) 通常の (ベースライン) 歩行 2) メトロノームのビートを介して適用される外部の手がかりに注意しながら歩く。 1 分あたりの拍数は、各参加者の 1 分あたりの歩数に合わせて調整されます。 3) 運動認知戦略を伴う歩行: 参加者は、自分の歩幅に集中し、歩行中に歩幅を増やすことに集中するように要求されます。 4) デュアルタスク - 認知タスクを実行しながら歩く

4つの歩行条件の間、次の結果測定セクションで説明されている単一チャネルEEGシステム（Brain-MARC LTD）を使用して、脳のエンゲージメントが測定されます。

歩行速度 - 歩行の生理学的測定

歩行速度は、3 つの小さな慣性測定ユニット (128 Hz でサンプリングされた 3D 加速度計と 3D ジャイロスコープを含む IMU センサー、MobilityLab、APDM Inc.、オレゴン州ポートランド) で構成される Mobility Lab OPAL システム (APDM、米国) で測定されます。 IMU は、参加者の足首と腰部に弾性ベルクロ ストラップを使用して取り付けられました。 これらのセンサーは、歩行速度 (メートル/秒) を測定しています。

歩幅 - 歩行の生理学的測定

歩幅は、3 つの小さな慣性測定ユニット (128 Hz でサンプリングされた 3D 加速度計と 3D ジャイロスコープを含む IMU センサー、MobilityLab、APDM Inc.、オレゴン州ポートランド) で構成される Mobility Lab OPAL システム (APDM、米国) で測定されます。 IMU は、参加者の足首と腰部に弾性ベルクロ ストラップを使用して取り付けられました。 これらのセンサーは歩幅 (cm) を測定しています。

ケイデンス - 歩行の生理学的測定

ケイデンスは、3 つの小さな慣性測定ユニット (128 Hz でサンプリングされた 3D 加速度計と 3D ジャイロスコープを含む IMU センサー、MobilityLab、APDM Inc.、オレゴン州ポートランド) で構成される Mobility Lab OPAL システム (APDM、米国) で測定されます。 IMU は、参加者の足首と腰部に伸縮性のあるベルクロ ストラップを使用して取り付けられました。これらのセンサーは、ケイデンス (1 分間の歩数) を測定します。

スイング時間パーセント - 歩行の生理学的測定

スイング時間の割合 (1 つの歩行サイクルの合計時間から 1 つの脚が空中にある時間の割合は、3 つの小さな慣性測定ユニット (3D 加速度計を含む IMU センサーと128 Hz でサンプリングされた 3D ジャイロスコープ、MobilityLab、APDM Inc.、オレゴン州ポートランド)。 IMU は参加者の足首と腰部に弾性ベルクロ ストラップを使用して取り付けられました。これらのセンサーはスイング時間の割合を測定しています (単位はパーセントで与えられます)。

電気信号の脳生理学的尺度の電気的活動（EEG）

歩行中、歩行中の注意喚起の尺度は、単一チャネル EEG システム (Brain-MARC LTD) によって適用されます。 このシステムは、進行中の EEG からの関連する注意関連マーカーの抽出を調整するために EEG 分析を簡素化します。 EEG は、MindWave 乾式電極システム [25] を使用してサンプリングされ、1 つの前頭電極 (~Fpz) と 1 つの参照電極が耳たぶにあります。 サンプリングされたデータは、ワイヤレス接続を介して実験用コンピューターに転送され、そこで信号が処理されます。 アルゴリズムが計算中です

認知機能 Go-NoGo 反応抑制

NeuroTrax™ コンピューター化されたテストは、さまざまな認知領域にわたって脳の健康状態を評価します。 具体的には、Go-NoGo Response Inhibition は、注意力と実行機能の能力をテストします。

Go-NoGo テストは、応答時間と応答抑制のテストです。 参加者には、可変遅延で一連の大きな色付きの正方形が表示されます。 各正方形は 4 つの色のいずれかです。 参加者は、正方形が赤以外の色の場合、マウス ボタンを押してできるだけ早く応答するように指示されます。 結果パラメーターには、精度 (つまり、正しさの割合)、応答時間とそれに関連する分散、精度を応答時間で割って計算された複合スコア、省略のエラー数、手数料のエラー数、および手数料のエラーに関連する応答時間が含まれます。

認知機能 - ストループ干渉

NeuroTrax™ コンピューター化されたテストは、さまざまな認知領域にわたって脳の健康状態を評価します。 具体的には、Stroop Interference は注意、実行機能の能力をテストします。

ストループ テストは、応答時間と実行機能を測定します。 被験者は単語の内容ではなく、画面上の単語の色を言う必要があります。 結果パラメーターには、精度、応答時間とそれに関連する分散、および精度を応答時間で割って計算された複合スコアが含まれます。

認知機能段階的情報処理速度

NeuroTrax™ コンピューター化されたテストは、さまざまな認知領域にわたって脳の健康状態を評価します。 具体的には、注意力と情報処理速度の段階的情報処理速度テスト能力。 Staged Information Processing Speed テストでは、複雑さが増すレベルで情報処理を測定します。 このテストは、1 桁、2 桁の算術問題 (例: 5-1)、および 3 桁の算術問題 (例: 3+2-1) の 3 つのレベルの情報処理負荷で構成されます。 参加者には、一連の数字または算数の問題 (レベルごと) が提示され、数字または結果が 4 以下の場合はマウスの左ボタンを押し、4 以下の場合はマウスの右ボタンを押して、できるだけ早く応答するように指示されます。それは 4 より大きいです。各レベルの各レート増分の結果パラメータには、精度、応答時間、およびその

認知機能 - 指タッピング

NeuroTrax™ コンピューター化されたテストは、さまざまな認知領域にわたって脳の健康状態を評価します。 具体的には、フィンガータッピングは運動能力をテストします。 参加者には、左から右に 12 秒にわたって赤で塗りつぶされた白い四角形が表示されます。 このタスクでは、四角形が赤で塗りつぶされている間、参加者はマウスの左ボタンをできるだけ多くタップする必要があります。 このテストの結果パラメーターには、参加者の利き手のインタータップ間隔と関連する分散 (ミリ秒単位) が含まれます。

認知機能 - 「キャッチ」ゲーム

NeuroTrax™ コンピューター化されたテストは、さまざまな認知領域にわたって脳の健康状態を評価します。 具体的には、「キャッチ」ゲームは実行機能と運動能力の能力をテストします。 「キャッチ」ゲームの参加者は、画面の上部から垂直に落下する長方形の白いオブジェクトを確認します。 彼らの仕事は、落下する物体の経路に長方形の緑色のパドルを直接配置することにより、物体が画面の下部に到達する前に物体を「キャッチ」することです。 応答は、参加者のベスト ハンドで行われます。 落下する物体の速度は、テストが続くにつれて徐々に増加し、物体を時間内に「キャッチ」することがますます難しくなります。 結果パラメーターには、最初の移動の応答時間と関連する分散、試行ごとの方向変更の数、見逃したキャッチのエラー、および合計パフォーマンス スコアが含まれます。

認知機能 - 問題解決

NeuroTrax™ コンピューター化されたテストは、さまざまな認知領域にわたって脳の健康状態を評価します。 具体的には、NeuroTrax 問題解決テストは、パターンを構成する幾何学的形状間の空間的関係を理解する能力を評価する非言語的 IQ テストです。 参加者には、特定の構成で単純な幾何学的形状を含む 3 つの正方形からなる不完全なパターンが表示されます。 画面の下部に沿って、幾何学的形状を含む 6 つの追加の正方形が表示されます。 キーボードの数字パッドでの応答は、6 つのフォームのどれがパターンを最もよく完成するかを示します。 単純な幾何学的形状間の空間的関係は、テストが進行するにつれてより複雑になり、パフォーマンスが低下するとテストが早期に終了するという点で、テストは適応的です。 このテストの結果パラメーターは、さまざまなレベルの難易度でのパフォーマンスを組み込んだ合計精度スコアで構成されます。

認知機能実行機能指数スコア

実行機能を測定する正規化されたパラメーターのグループを平均して、実行機能の指数スコアを生成します。 このインデックス スコアを構成する結果パラメータは次のとおりです。ストループ干渉: 複合スコア;キャッチゲーム：トータルスコア。

認知機能-注意指数スコア

注意を測定する正規化されたパラメータのグループを平均して、注意のインデックス スコアを生成します。 このインデックス スコアを構成する結果パラメータは次のとおりです。 Go-NoGo: 応答時間の標準偏差。ストループ干渉: 応答時間;段階的な情報処理: 応答時間。情報処理: 精度。

認知機能-情報処理速度指数スコア

情報処理速度を測定する正規化されたパラメータのグループを平均して、情報処理速度のインデックス スコアを生成します。 このインデックス スコアを構成する結果パラメータは次のとおりです。段階的情報処理: 複合スコア、レベル 1.1。段階的な情報処理: 総合スコア、レベル 1.3。段階的な情報処理: 総合スコア、レベル 2.1。段階的な情報処理: 総合スコア、レベル 2.2

認知機能運動能力指数スコア

運動能力を測定する正規化されたパラメータのグループを平均して、運動能力の指標スコアを生成します。 このインデックス スコアを構成する結果パラメータは次のとおりです。指のタッピング: インターバル標準偏差をタップします。キャッチゲーム: 最初の手を打つ時