健康な高齢者における指シーケンスの手がかり運動トレーニング後の脳画像化と行動変化 (NMSOA)

理論的根拠: 運動機能の回復を目的とした音楽介入は、運動障害のある患者の臨床現場でますます使用されています。 近年、音楽に合わせて運動を回復するメカニズムを実証する研究が始まりました。 神経画像研究は音楽に基づく運動の神経相関を解明し始めているが、これらの研究のほとんどは若年成人を対象に実施されており、一方、音楽療法の対象となる運動障害の平均発症年齢は60歳である。 したがって、この研究では、研究者らは、運動学習、音楽のリズムに合わせた指のシーケンス課題を使用して、健康な高齢者における音楽に基づく運動の基礎となるメカニズムを解明することを目的としています。 この研究結果は、高齢者の音楽による運動学習と老年期の神経可塑性に影響を及ぼし、高齢者の運動、認知、モチベーションの向上のために運動活動に音楽の合図を加えることが有益であることを明らかにする可能性がある。

目的: 現在の研究の目標は、構造的および機能的な神経の相関関係、ならびに視覚的手がかりのみを使用した同一の運動トレーニングと比較した、視聴覚音楽ベースの運動トレーニングの行動および自己報告尺度の変化を調べることです。 研究者らは、音楽を手がかりにした運動トレーニングに関係する聴覚領域と運動脳領域との関連に興味を持っているため、この研究は主な目的として白質の変化に焦点を当てている。 この研究では、二次的な神経画像結果として脳の活性化と灰白質の体積の変化を調べる予定です。 さらに、この研究では、訓練されたタスク（MRIスキャナーの外）の改善、運動機能と認知機能の標準化された測定値、および心理的健康の自己報告測定値の変化も調査します。

主な仮説は、音楽ベースの運動トレーニンググループでは、訓練された左手とは反対側の右脳半球の弓状束の白質のより高い白質の完全性と運動野の皮質の厚さの密度がより高く、同様に脳のより大きな変化が見られるというものです。タスクの実行中および休止中のアクティブ化。 音楽グループは、訓練された課題、運動機能と認知機能の測定値、および健康状態 (モチベーション、気分、経験) の自己報告測定値で大きな改善を示すことが期待されます。 探索的尺度として、この研究では、運動機能と根底にある脳機能の両方において、トレーニングの遠隔転移の尺度として、トレーニング前後の二重課題干渉の変化を評価します。

研究デザイン: 8 週間の縦断的なグループ間デザインでは、参加者はランダムに 2 つのグループに分けられ、ベースライン (1 週目) と試験終了時 (8 週目) に実施される前後の MRI スキャンと行動測定に参加します。 ）。 視聴覚による指の動きシーケンスの学習を、視覚的な手掛かりだけを使って同じ運動シーケンスをトレーニングする場合と比較します。 参加者は、8週間のトレーニングの前後にMRIと行動測定に関する評価を受けます。

研究対象者: 合計 50 人の健康な高齢者 (60 歳以上) がこの研究のために募集され、それぞれ 25 人の参加者からなる 2 つのグループに無作為に分けられます。 対象基準は、右利きであること（エディンバラ利き手調査により評価）、神経学的にも身体的にも健康な60歳以上の成人（以前に神経学的/精神疾患の診断を受けており、症状がなく、少なくとも治療が必要ではないこと）である。 5年間が含まれる場合があります）、安定しているその他の身体的健康状態（過去2年間に診断または治療に変化がない場合が含まれる場合があります）、年齢に応じて正常な認知機能を有する（MMSEのスコア24以上で評価） 、年齢に応じた正常または矯正された視力と聴力があり、流暢なオランダ語を話し、現在音楽の訓練を受けていません。 参加者は自宅でトレーニングを完了するためにコンピューターにアクセスできる必要があります。 参加者は、高齢化団体、（ソーシャル）メディア、研究募集ウェブサイトなど、オランダ国内のさまざまなチャネルを通じて募集されます。

サンプルサイズ：健康な若年成人を対象に同じ学習課題を用いた縦断的デザインによる以前の研究で、研究者らは反対側の脳半球の聴覚領域と運動領域を繋ぐ白質路（すなわち、弓状束）の変化に対して中規模の影響を発見した。訓練された手。 したがって、同様の中規模の効果を示すために必要なサンプルサイズはグループあたり 22 人と推定されますが、分析段階での追加のドロップアウトを考慮して、この数はグループあたり健康な高齢の参加者 25 人に増加します。

介入: 2 つのグループは、リズミカルな聴覚刺激を伴う (または伴わない) 視覚的合図に続く指シーケンス動作学習の同様の介入を受けます。 参加者は、ベースライン測定の前に研究室でタスクに関するトレーニングを受けます。 参加者は、自宅でコンピューターとキーボードを使用してオンラインで 1 セッションあたり 20 分間のトレーニングを週 3 回、8 週間、合計 24 セッション続けます。 音楽グループは音楽のリズムと同期した視覚的な手がかりを利用して指のシーケンスをトレーニングしますが、コントロール グループは聴覚要素なしで同じ視覚刺激を受けます。

主な研究パラメータ/エンドポイント: 主なパラメータは、訓練された手の反対側の脳半球の聴覚運動領域(弓状束)の基礎となる白質路の変化であり、訓練の前後および半球間で対照的です。 二次 MRI パラメーターは、一次運動野、運動前野、補足運動野における皮質の厚さの変化、運動前野における課題に関連した脳の活性化、聴覚運動野の安静状態の機能的接続に焦点を当てます。 キュー付きモーター シーケンス タスクにおけるモーターのパフォーマンスは、キーの押下精度とキューの開始と同期したタイミングの安定性を測定することによって評価されます。 標準化された運動および認知測定のスコアの変化、およびモチベーションおよび気分の指標に関する自己申告アンケートが、グループ間および時点間で比較されます。 この研究では、探索的な成果として、トレーニング前後のデュアルタスク干渉の変化を、行動面とタスク実行中の関連する脳活動の両方の観点から評価する予定です。