ASD 児に対するマルチモーダル運動プログラムの効果
認知および運動能力に対する自閉症スペクトラム障害 (ASD) の子供のためのマルチモーダル運動プログラムの効果: パート III
調査の概要
詳細な説明
この研究の目的は、構造化された高強度の感覚運動プログラムが、自閉症スペクトラム障害 (ASD) および定型発達グループと診断された子供のパフォーマンス スキル (認知または実行機能および機能的運動スキル) および手の機能に及ぼす影響を調査することです。 6-12 週間の期間中に投与される追加の qEEG。 研究者は、この研究のために 50 人の参加者を募集したいと考えています。
研究デザインは、同等ではない準実験的マルチグループ (ASD および定型発達) テスト前後のグループデザインで構成されています。実験グループ 1 (高強度の全身運動): 事前テスト - 介入 - 事後テスト。実験グループ 2 (感覚手袋と腕章): 事前テスト-介入-事後テスト。 プレテストは、運動および認知テストと定量的脳波 (qEEG) で構成されます。 これらの措置の実施は、臨床現場(ISF)の敷地内で行われます。 プレテストで使用されたものと同じ手段が、ポストテスト中に利用されます。
この研究の結果から得られる潜在的な利点は、マルチモーダル (多感覚) トレーニングをパフォーマンス スキルと能力に関するエクサゲーム アプリケーションで使用することの有効性に関する重要な情報を提供します。 多感覚フィードバックは、作業療法や理学療法で採用されている多くの感覚ベースの活動やゲームメカニズムから得られます。 私たちの知る限り、科学的に厳密な方法の下で検証された信頼できる結果評価を使用した、査読済みの文献には限られた数の研究があります。 この研究に参加する子供たちは、パフォーマンススキルの障害に対処するスキル指向の運動および機能スキルトレーニングプログラムに参加するという利点を受け取ります。 これらのタイプのプログラムは、特に経済的支援が限られている家族にとって、この集団には利用できません。 認知的介入は、さまざまな感覚 (視覚、聴覚、触覚、固有受容、および前庭情報) を処理する参加者の能力に対処します。 介入には、認知課題と感覚運動活動の組み合わせが含まれます。 調査官は、感覚、身体、および認知プロセスをウェアラブル テクノロジーおよびゲームと統合する動的システム アプローチを利用しています。 このアプローチは、脳の可塑性と熟練した介入による適応能力を認識しています。 最近の研究では、ASD の子供の機能障害に関連する神経下部構造は、形態学的脳障害に局在するのではなく、介在ニューロン ネットワーク障害に関連するコネクトームの問題であると推測されています。 接続が乱れると、機能ネットワーク内のさまざまな「処理ノード」からの情報の処理、統合、および適用が損なわれる可能性があります。 ASD の子供は、qEEG を利用した多感覚情報の統合が不十分であることを示しています。 研究者は、多感覚刺激を提供する介入が神経接続を改善し、主流の環境で機能するための戦略を開発するのに役立つ可能性があることを示唆しました. 脳内の相互接続性を促進するための多感覚介入に加えて、子供たちは高強度の身体活動に参加します。 高強度の活動は、脳の神経生理学的および形態学的変化を引き起こし、その後の認知改善をもたらすことがわかっています。
Bruininks-Oseretsky Test of Motor Proficiency (BOT-2) を使用して、テストと対策が実施されます。 BOT-2 は 4 歳から 21 歳までの年齢層をカバーし、手と腕の協調、バランス、可動性、および強度を測定するゲームのようなタスクとして設計された 8 つのサブテストで構成される 53 項目の評価を行います。 調査員は、手の動きの質を測定できるようにする評価を含めます。 また、手の動きをより適切に調整して分離するためのフィードバックをユーザーに提供します。 参加者は、手のパフォーマンスを測定する誘導センサーを備えたグローブとアームスリーブを着用します。 参加者は、アメリカ手話に基づいて数字の 1 から 9 まで一連の手振りを行い、次に腕の動きのいくつかのパターンに従うよう求められます。 手袋は、腕、手袋、および/または誘導センサーのパッドに取り付けられるパッチの形で一連の誘導センサーを使用して、各手のジェスチャーと腕の動きに対応する運動学的データを記録します。 このデータは、定型発達障害やASDの子供や若年成人によるジェスチャーや腕の動きから機械学習アルゴリズムを開発するために使用されます。 機械学習アプリケーションは、正しい手の位置を特定し、細かい運動機能を改善するためのユーザー フィードバックを提供します。
認知能力測定 注意の変数のテスト (TOVA)。 TOVA は、文化や言語に依存しない、十分に長いコンピューター化されたテストであり、左右の識別や順序付けを必要としません。 視覚または聴覚刺激に対する反応は、独自の高精度 (±1 ms) マイクロスイッチで記録されます。 TOVA は、応答時間の変動性 (一貫性)、応答時間 (速度)、手数料 (衝動性)、および省略 (集中力と警戒心) を計算します。 次に、これらの計算は、年齢と性別が一致した大規模な規範的サンプル、および個別に ADHD と診断された個人のサンプル集団と比較されます。
定性的EEG(qEEG) スクリーニング訪問の適格基準を満たす潜在的な参加者は、研究に参加するよう招待されます。 ベースラインとして、qEEG は個別介入プロトコル グループの尺度とガイドになります。 qEEG は、「脳マッピング」と呼ばれる分析手順を介して人の脳波を研究するために使用されます。 qEEG は、EEG をデジタル分析して、頭皮のさまざまな位置でのさまざまな EEG 周波数の量 (電力分析) と、さまざまな領域間の接続 (コヒーレンス分析) を測定することによって導出されます。 定量的脳波周波数は、頭部の 19 箇所で測定されます。 頭部の 19 の標準部位で得られたデータは、Applied Neuroscience, Inc. データベースの正常な個人のデータと比較されます。 qEEG データを分析して、各参加者の脳マップと Z スコアを取得します。 これらの qEEG 分析は、個別化された介入グループにおける介入前/中/後の比較のベースラインを提供します。
研究の種類
入学 (予想される)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前:Alexander Lopez, JD, OT/L
- 電話番号:631-252-5776
- メール:alopez@nyit.edu
研究連絡先のバックアップ
- 名前:Maryam Ravan, Ph.D.
- 電話番号:646-273-6178
- メール:mravan@nyit.edu
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:
自閉症スペクトラム障害(ASD)の臨床診断
- レベル 1 またはレベル 2
- 発達障害の病歴のない神経型の個人
- フィットネス活動に参加するための医療クリアランス
除外基準:
自閉症スペクトラム障害(ASD)の診断
- レベル3
- 非言語的
- Wechsler Abbreviated Scale of Intelligenceで評価された80未満のIQ
- 発作または頭部外傷の病歴;および参加者が体力活動に参加することを妨げる病状。
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:平行
- 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:ASD 高強度エクササイズ (グループ 1a - ASD)
高強度グループ (グループ 1a - ASD)。
被験者は、セッションあたり60〜90分間の運動トレーニングのために、週に2〜3回会うように求められます.
被験者は、運動能力と思考能力を測定するテストに参加するよう求められます。
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固有受容感覚、運動制御、および調整を改善するための総運動体力活動。
他の名前:
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実験的:神経型群 (グループ 1b - 神経内科)
高強度グループ (グループ 1b - 神経型)。
被験者は、セッションあたり60〜90分間の運動トレーニングのために、週に2〜3回会うように求められます.
被験者は、運動能力と思考能力を測定するテストに参加するよう求められます。
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固有受容感覚、運動制御、および調整を改善するための総運動体力活動。
他の名前:
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実験的:ASD ウェアラブル テクノロジー (グループ 2a - ASD)
ASD ウェアラブル テクノロジー (グループ 2a- ASD)。
被験者は、腕と手のパフォーマンスを測定するセンサーを備えたグローブとアームスリーブを着用します。
対象者は週に 2 回、20 ~ 30 分間トレーニングを受けます。
被験者は、一連の手と腕のジェスチャーをコピーするよう求められます。
被験者は手袋を使って一連の手のエクササイズを行います。
手袋は、手のパフォーマンスと細かい運動能力に関する研究者と被験者のフィードバックを提供する動きのデータを記録します。
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ウェアラブル技術を使用した手話やその他の細かい運動能力の活動。
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実験的:ASD ウェアラブル テクノロジー (グループ 2b - 神経型)
ASD ウェアラブル テクノロジー (グループ 2b - 神経型)。
被験者は、腕と手のパフォーマンスを測定するセンサーを備えたグローブとアームスリーブを着用します。
対象者は週に 2 回、20 ~ 30 分間トレーニングを受けます。
被験者は、一連の手と腕のジェスチャーをコピーするよう求められます。
被験者は手袋を使って一連の手のエクササイズを行います。
手袋は、手のパフォーマンスと細かい運動能力に関する研究者と被験者のフィードバックを提供する動きのデータを記録します。
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ウェアラブル技術を使用した手話やその他の細かい運動能力の活動。
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NO_INTERVENTION:コントロール (グループ 3)
待機リストの対照グループは実験的介入を受けませんが、アクティブな介入グループが研究を完了した後、介入を受けるために待機リストに入れられます。
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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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Bruininks-Oseretsky 運動能力テスト (BOT-2)
時間枠:60分
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Bruininks-Oseretsky 運動能力テスト (BOT-2)。
BOT-2 は 4 歳から 21 歳までの年齢層をカバーし、手と腕の協調、バランス、可動性、および強度を測定するゲームのようなタスクとして設計された 8 つのサブテストで構成される 53 項目の評価を行います。
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60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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定性脳波 (qEEG)
時間枠:10分
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ベースラインとして、qEEG は個別介入プロトコル グループの尺度とガイドになります。
qEEG は、「脳マッピング」と呼ばれる分析手順を介して人の脳波を研究するために使用されます。
qEEG は、EEG をデジタル分析して、頭皮のさまざまな位置でのさまざまな EEG 周波数の量 (電力分析) と、さまざまな領域間の接続 (コヒーレンス分析) を測定することによって導出されます。
定量的脳波周波数は、頭部の 19 箇所で測定されます。
頭部の 19 の標準部位で得られたデータは、Applied Neuroscience, Inc. データベースの正常な個人のデータと比較されます。
qEEG データを分析して、各参加者の脳マップと Z スコアを取得します。
これらの qEEG 分析は、個別化された介入グループにおける介入前/中/後の比較のベースラインを提供します。
さらに、介入の前後にqEEGを通じて得られたデータは、脳の機能的結合の進行と変調を評価するために使用されます。
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10分
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ウェアラブル技術: グローブとアームバンド
時間枠:約20~30分
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評価には、手のパフォーマンスを測定する誘導センサーを備えた手袋と腕章の着用が必要です。
参加者は、アメリカ手話に基づいて数字の 1 から 9 まで一連の手振りを行い、次に腕の動きのいくつかのパターンに従うよう求められます。
手袋は、腕、手袋、および/または誘導センサーのパッドに取り付けられるパッチの形で一連の誘導センサーを使用して、各手のジェスチャーと腕の動きに対応する運動学的データを記録します。
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約20~30分
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その他の成果指標
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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グローブとアームバンドによる運動学的評価
時間枠:約10~20分
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手の動きの質を測定できる評価を含めます。
また、手の動きをより適切に調整して分離するためのフィードバックをユーザーに提供します。
被験者は、手のパフォーマンスを測定する誘導センサーを備えたグローブとアームスリーブを着用します。
被験者は、アメリカ手話に基づいて数字の 1 から 9 まで一連の手振りを行い、腕の動きのいくつかのパターンに従うよう求められます。
手袋は、腕、手袋、および/または誘導センサーのパッドに取り付けられるパッチの形で一連の誘導センサーを使用して、各手のジェスチャーと腕の動きに対応する運動学的データを記録します。
このデータは、定型発達障害やASDの子供や若年成人によるジェスチャーや腕の動きから機械学習アルゴリズムを開発するために使用されます。
機械学習アプリケーションは、正しい手の位置を特定し、細かい運動機能を改善するためのユーザー フィードバックを提供します。
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約10~20分
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協力者と研究者
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- David FJ, Baranek GT, Giuliani CA, Mercer VS, Poe MD, Thorpe DE. A pilot study: coordination of precision grip in children and adolescents with high functioning autism. Pediatr Phys Ther. 2009 Summer;21(2):205-11. doi: 10.1097/PEP.0b013e3181a3afc2.
- Brandwein AB, Foxe JJ, Butler JS, Russo NN, Altschuler TS, Gomes H, Molholm S. The development of multisensory integration in high-functioning autism: high-density electrical mapping and psychophysical measures reveal impairments in the processing of audiovisual inputs. Cereb Cortex. 2013 Jun;23(6):1329-41. doi: 10.1093/cercor/bhs109. Epub 2012 May 24.
- Hillman CH, Snook EM, Jerome GJ. Acute cardiovascular exercise and executive control function. Int J Psychophysiol. 2003 Jun;48(3):307-14. doi: 10.1016/s0167-8760(03)00080-1.
- Rogers RL, Meyer JS, Mortel KF. After reaching retirement age physical activity sustains cerebral perfusion and cognition. J Am Geriatr Soc. 1990 Feb;38(2):123-8. doi: 10.1111/j.1532-5415.1990.tb03472.x.
- Baio J, Wiggins L, Christensen DL, Maenner MJ, Daniels J, Warren Z, Kurzius-Spencer M, Zahorodny W, Robinson Rosenberg C, White T, Durkin MS, Imm P, Nikolaou L, Yeargin-Allsopp M, Lee LC, Harrington R, Lopez M, Fitzgerald RT, Hewitt A, Pettygrove S, Constantino JN, Vehorn A, Shenouda J, Hall-Lande J, Van Naarden Braun K, Dowling NF. Prevalence of Autism Spectrum Disorder Among Children Aged 8 Years - Autism and Developmental Disabilities Monitoring Network, 11 Sites, United States, 2014. MMWR Surveill Summ. 2018 Apr 27;67(6):1-23. doi: 10.15585/mmwr.ss6706a1. Erratum In: MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2018 May 18;67(19):564. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2018 Nov 16;67(45):1280.
- Liu H, Song L, Zhang T. Changes in brain activation in stroke patients after mental practice and physical exercise: a functional MRI study. Neural Regen Res. 2014 Aug 1;9(15):1474-84. doi: 10.4103/1673-5374.139465.
- Arslan E, Ince G, Akyuz M. Effects of a 12-week structured circuit exercise program on physical fitness levels of children with autism spectrum condition and typically developing children. Int J Dev Disabil. 2020 Sep 17;68(4):500-510. doi: 10.1080/20473869.2020.1819943. eCollection 2022.
- Fuentes CT, Mostofsky SH, Bastian AJ. Children with autism show specific handwriting impairments. Neurology. 2009 Nov 10;73(19):1532-7. doi: 10.1212/WNL.0b013e3181c0d48c.
- Mostofsky SH, Ewen JB. Altered connectivity and action model formation in autism is autism. Neuroscientist. 2011 Aug;17(4):437-48. doi: 10.1177/1073858410392381. Epub 2011 Apr 5.
- Autism and Developmental Disabilities Monitoring Network Surveillance Year 2008 Principal Investigators; Centers for Disease Control and Prevention. Prevalence of autism spectrum disorders--Autism and Developmental Disabilities Monitoring Network, 14 sites, United States, 2008. MMWR Surveill Summ. 2012 Mar 30;61(3):1-19.
- Muller RA. The study of autism as a distributed disorder. Ment Retard Dev Disabil Res Rev. 2007;13(1):85-95. doi: 10.1002/mrdd.20141. Erratum In: Ment Retard Dev Disabil Res Rev. 2007;13(2):195.
- Yanagisawa H, Dan I, Tsuzuki D, Kato M, Okamoto M, Kyutoku Y, Soya H. Acute moderate exercise elicits increased dorsolateral prefrontal activation and improves cognitive performance with Stroop test. Neuroimage. 2010 May 1;50(4):1702-10. doi: 10.1016/j.neuroimage.2009.12.023. Epub 2009 Dec 16.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (予期された)
一次修了 (予期された)
研究の完了 (予期された)
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
本研究に関する用語
追加の関連 MeSH 用語
その他の研究ID番号
- BHS-1599
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
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自閉症スペクトラム障害の臨床試験
高強度の運動の臨床試験
-
University of Erlangen-Nürnberg Medical SchoolKlinikum Nürnberg完了
-
Shanghai Jiao Tong University School of Medicine積極的、募集していない
-
University of TorontoUniversity Health Network, Toronto; University of Western Ontario, Canada; Institute for Clinical... と他の協力者完了
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Gisela Grotewold Chelimsky終了しました
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Mentor Worldwide, LLC積極的、募集していない